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血红蛋白(Hb)和葡萄糖氧化酶(GOD)的电化学生物传感一直是科研者的研究重点。因为这对于探索氧化还原蛋白质或酶在生物体内的生理作用机制和生命体内的物质代谢与能量转换以及发展研究新型生物传感器等都具有重要的意义。本论文以实现血红蛋白和葡萄糖氧化酶的直接电化学与电催化为目的,选取了几种具有生物相容性的新型复合材料作为固定氧化还原蛋白的载体,这些载体能提供良好的微环境来保持氧化还原蛋白的生物活性,同时促进了氧化还原蛋白与电极之间的直接电子传递,且固定于载体中的氧化还原蛋白对其底物表现出良好的电催化性能。本论文主要工作概括如下:(1)利用新型阳离子纤维素纳米粒子(QCs)的生物相容性,构建了QCs/乙炔黑仿生复合膜用于固定血红蛋白。乙炔黑(AB)具有诸如比表面积大,吸附能力强,导电性能好等众多良好性质,所以QCs/AB仿生复合膜不但可以为Hb提供良好的微环境,同时也促进了Hb与电极表面之间的电子传递。用紫外-可见光谱法(UV-vis)与电化学交流阻抗(EIS)对Hb/QCs/AB复合膜进行表征,结果表明固定于该复合膜中的Hb不仅保持了生物活性,还对H2O2具有良好的电催化活性以及电化学响应。(2)首次利用新型阳离子纤维素纳米粒子(QCs)和乙炔黑(AB)构建了QCs/AB仿生复合膜来固定葡萄糖氧化酶。因为QCs具有良好的生物相容性和强的负载蛋白质能力,乙炔黑(AB)具有诸如比表面积大,吸附能力强,导电性能好等众多良好性质,所以QCs/AB仿生复合膜不但可以为GOD提供良好的微环境,而且加速了GOD与电极表面之间的电子传递。研究结果表明,固定于电极上的GOD不仅保持了生物活性,还对葡萄糖具有良好的电催化活性以及电化学响应。(3)结合-环糊精(-CD)共价键修饰单壁碳纳米管(SWCNTs)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的优良特性,制备出复合膜成功包埋葡萄糖氧化酶。鉴于该复合膜良好的生物相容性以及优良导电性的独特性质,成功建立了一种可以促进GOD与电极之间直接电子传递的新平台。我们用扫描电镜(SEM)、电化学交流阻抗(EIS)对GOD/-CD-SWCNT/CTAB复合膜进行了表征,研究结果表明固定在-CD-SWCNT/CTAB复合膜中的GOD实现了其直接电化学行为,并对葡萄糖有较高的亲和性和电催化性,排除了常见杂质对葡萄糖的干扰。