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葡萄糖酶生物传感器问题分析
发布时间：2014-11-11
自1967年支酶电极问世以来,数以百计的各种生物电传感器相继出现,为临床检验、环境分析、食品、医药俘工业生产过程的监控提供了新的工具。
虽然在,有关的研究开发工作起步较晚,但已引起人们的重视。研制生物传感器要解决的一个重要问题,即酶的固定化并保持其活性,使生物传感器既有高的响应灵敏度,又要有长的使用寿命。
针对这一问题,我们进行了一系列理论和应用的研究，现在葡萄搪酶电极的研究较普遍,但葡萄糖酶电极并没有直接在血糖测定中得到应用,这是因为在用它测定血液中的葡萄糖浓度时,电极寿命短,响应电流不稳定,下降快。
我们认为造成这种问题的原因有二个,其一:葡萄糖酶在葡萄糖酶电极表面不易固定,在测量过程中从电极表面漏出,使整个葡萄糖酶电极上的酶减少。
其二:血液中蛋白质对电极的污染。目前普遍认为:由于蛋白质本身在水溶液中亲水集团向外,如果电极表面是憎水的,则血液中的蛋白质将很快吸附上去,阻塞了葡萄糖酶与血液中葡萄糖相接触的通道,使参与反应的葡萄搪减少。同时有些研究结果表明,亲水疏水组分共混时有一个佳比例,在这个比例时血小板的吸附量低田,为了解决血液中蛋白质吸附在电极表面这一问题。
我们认为如果在电极表面加上一层抗血凝的膜,或许可以改善葡萄糖酶电极的血液相容性,抗血凝膜是把一些特殊材料制成的膜代替生物膜,而由于葡萄糖酶电极真正同血液接触的只是葡萄搪酶电极的表面部分,因此膜材料表面的组成、结构和性质对它的血液相容性就具有更为直接的关系。
有些文章认为膜材料所带过剩电荷与抗血凝性有关,带负电荷材料优于中性或带正电荷材料。因为血浆中蛋白质及血液其它成份在生理条件下呈电负性卿’。我们研究了不同材料的抗血凝膜,寻找使用在葡萄糖酶电极上抗血凝效果好的膜材料。同时测定不同抗血凝膜材料的雪电位,试图说明抗血凝膜乙电位与血液相容性的关系。
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