2014-1-15
电化学生物传感器
用生物活性材料（如酶，微生物，抗体，抗原或者动物组织等）作为敏感元件 ，通过电极作为换能元件，以电信号为特征检测信号的传感器。
图1 电化学生物传感器原理示意图 根据所用生物敏感元件的不同，可分为电化学酶生物传感器、 电化学DNA生物传感器、电化学微生物传感器、电化学免疫生物传感器、 电化学组织传感器和电化学细胞器传感器等。
化学与制药工程学院
电化学生物传感器
报告人：杨妍
2014-1-15
ห้องสมุดไป่ตู้
什么是传感器？？
传感器是一种能够获取外界信息与处理的装置。
动物的眼睛和鼻子 例如
生活中常见的各种秤，家用电器报警器等
它是人类器官功能的外延和弥补
基本工作原理：将物理量，化学量或者生物量等按照一定规律转换成 直观输出信号的装置。
2014-1-15
电化学酶生物传感器 超氧阴离子酶生物传感器
超氧阴离子
SOD-超氧化物歧化酶
1. cysteine
2. PDDA
Au electrode
Cys/Au
PDDA/Cys/Au
3. SOD
repeat steps 2～3
… … … … … …
(SOD/PDDA)n/Cys/Au
SOD/PDDA/Cys/Au
电化学传感器
电化学传感器是应用电化学的基本原理和实验技术， 基于待测物质电化学性质将待测物质的化学量转变为电学量 从而实现待测物质组分及化学含量检测的一种传感器。
待测物质
化学量
电化学的基本原理和技术 电学量
（1）按照检测对象的不同，电化学传感器主要分为气体传感器、离子传 感器和生物传感器
（2）按照输出检测信号的不同，电化学传感器分为：电流型传感器，电 位型传感器，电导型传感器。
2014-1-15
电化学酶生物传感器
葡萄糖生物传感器
糖尿病是全世界人类健康的第一杀手，检测糖尿病最直观的手段就是血液中 葡萄糖的检测！
GOD(ox)+葡萄糖
葡萄糖
GOD(red)+葡萄糖酸
葡萄糖酸
葡萄糖氧化酶
e-
电极
市场上的生物传感器中有85 %都是葡萄糖生物传感器
电化学方法在血糖仪商业化过程中的应用是从1986年雅培(Medisense) 公司开发的第一台上市的电化学法血糖仪ExactechPen开始的， 随后电化学法测量血糖的技术逐渐成为商用血糖仪的主流。 2014-1-15
随着关键技术的进一步完善
随着人们对生物体认识的不断深入
随着各学科之间的相互协同发展
今后与人类生活、健康有关的各类电化学生物传感器 有望得到较大的发展！
2014-1-15
化学与制药工程学院
欢迎大家的批评指导！
2014-1-15
2014-1-15
(SOD/PDDA)n/Cys/Au电极的组装过程示意图
电化学DNA生物传感器
羟基自由基（· OH）是活性氧中的一种，能引起DNA、蛋白质和体液氧化损伤、 脂质过氧化，导致细胞紊乱和细胞毒作用。
2014-1-15
基于“金标银染”放大技术的羟基自由基电化学传感示意图
电化学生物传感器优缺点
优点： 1.由选择性好的主体材料构成的分子一识别元件，
专一性好，灵敏度高；
2.响应快、样品用量小，可以反复多次使用； 3.体积小，可连续的在线，在位、在体检测； 4.易于实现多组分的同时测定，成本远远低于大型 分析仪器，便于推广普及。
缺点：
稳定性不够，有待于进一步的研发提高。
2014-1-15
展
望