电化学传感器和生物传感器ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5. 电化学传感器和生物传感器电化学传感器和生物传感器我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物上一节课主要内容回顾上一节课主要内容回顾：1. 碘离子选择性电极电位型生物传感器碘离子选择性电极电位型生物传感器2. 金属离子选择性电极电位型生物传感器金属离子选择性电极电位型生物传感器3. 酶传感器的三种反应模式酶传感器的三种反应模式4. 经典酶电极的反应原理、优缺点经典

2、酶电极的反应原理、优缺点5. 媒介体酶电极的原理，常用媒介体及好的媒媒介体酶电极的原理，常用媒介体及好的媒介体所需具备的条件介体所需具备的条件我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极第三代电流型生物传感器为直接电化第三代电流型生物传感器为直接电化学酶传感器（直接电化学酶电极），学酶传感器（直接电化学酶电极），是是酶的氧化还原活性中心酶的氧化还原活性中心和和电极表面电极表面直接交换电子的酶传感器（直接电化直接交换电子的酶传感器（直

3、接电化学）。学）。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物直接和间接酶传感器的电子传递直接和间接酶传感器的电子传递我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极实现酶的直接电化学的困难所在：实现酶的直接电化学的困难所在：葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶酶的分子量大，分子结构酶的分子量大，分子结构复杂，酶的电活性中心往复杂，酶的电活性中心往往被酶蛋白

4、本体紧紧地封往被酶蛋白本体紧紧地封闭（或绝缘），使其不易闭（或绝缘），使其不易暴露难于接近电极表面。暴露难于接近电极表面。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极实现途径：实现途径：使用电子转移促进剂使用电子转移促进剂媒介体：媒介体：在所研究的电位窗内在所研究的电位窗内有电活性有电活性，在酶，在酶的氧化还原活性中心与电极之间传递电子。的氧化还原活性中心与电极之间传递电子。促进剂：促进剂：在所研究的电位窗内在所研究的电位窗内无电活

5、性无电活性，可以，可以使少数酶与电极之间的直接电子转移成为可能。使少数酶与电极之间的直接电子转移成为可能。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极电子转移促进剂的种类：电子转移促进剂的种类：金属阳离子和络合阳离子金属阳离子和络合阳离子直链多胺直链多胺环状多胺环状多胺氨基糖苷类化合物氨基糖苷类化合物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生

6、物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极金属阳离子和络合阳离子金属阳离子和络合阳离子Ca2+Mg2+Cr(NH3)63+我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极直链多胺直链多胺乙二胺乙二胺精胺精胺亚精胺亚精胺我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极

7、第三代：直接酶电极环状多胺环状多胺环四胺类环四胺类我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极氨基糖苷类化合物氨基糖苷类化合物链霉素链霉素我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极氨基糖苷类化合物氨基糖苷类化合物庆大霉素庆大霉素我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为

8、什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极氨基糖苷类化合物氨基糖苷类化合物卡那霉素卡那霉素我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物四类促进剂效果对比四类促进剂效果对比甲酚甲基羟化酶甲酚甲基羟化酶我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器影响促进剂效果的

9、因素影响促进剂效果的因素促进剂的结构促进剂的结构促进剂所带电荷促进剂所带电荷形成氢键的能力形成氢键的能力我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器电流型生物传感器促进剂作用机理促进剂作用机理促进剂通过与酶的促进剂通过与酶的静电作用静电作用和通过和通过形成氢形成氢键键将电极表面与酶的氧化还原中心连接起将电极表面与酶的氧化还原中心连接起来来,从而使直接电子交换成为可能。从而使直接电子交换成为可能。 促进剂在电子传递过程中起着促进剂在电子传递过程中起着桥梁作用桥梁作用。我吓了一跳，蝎子是多

10、么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极实现途径：实现途径：对酶进行化学修饰对酶进行化学修饰电活性物质在电极上的反应速率显著依赖于电活性物质在电极上的反应速率显著依赖于电子隧道电子隧道距离距离, , 随着电子隧道距离的增大反应速率成指数下降随着电子隧道距离的增大反应速率成指数下降 电子转移速率电子转移速率电子隧道距离电子隧道距离（最大允许值为（最大允许值为17）1 = 10-10 m我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实

11、我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极机机 理理经化学修饰的酶，经化学修饰的酶，构象发生构象发生改变改变，形成，形成电子转移中继体电子转移中继体, , 便可便可缩短电子隧道距离缩短电子隧道距离, , 从从而实现酶的直接电化学。而实现酶的直接电化学。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极常用的化学修饰剂常用的化学修饰剂Ru(NH3)5H2O2+二茂铁乙酸二茂铁乙酸氢醌磺酸钠氢醌磺酸钠我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什

12、么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极常用的化学修饰剂常用的化学修饰剂2,5二羟基苯甲酸钠二羟基苯甲酸钠-萘醌磺酸钠萘醌磺酸钠我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极缺缺 点点损害酶的活性损害酶的活性：与天然酶相比：与天然酶相比, , 化学修饰酶化学修饰酶的活性只保持原来的二分之一至三分之二的活性只保持原来的二分之一至三分之二, , 这是此法的一大缺点。这是此法的一大缺点

13、。实现途径：实现途径：对酶进行化学修饰对酶进行化学修饰我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极实现途径：实现途径：酶吸附在电极表面酶吸附在电极表面葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶葡萄糖酸盐脱氢酶葡萄糖酸盐脱氢酶辣根过氧化物酶辣根过氧化物酶细胞色素细胞色素C过氧化物酶过氧化物酶主要包括的酶主要包括的酶我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 第三代：直接

14、酶电极第三代：直接酶电极实现途径：实现途径：酶吸附在电极表面酶吸附在电极表面汞电极汞电极常用的电极常用的电极石墨电极石墨电极玻碳电极玻碳电极碳糊电极碳糊电极缺点：酶生物催化活性的缺失。缺点：酶生物催化活性的缺失。金电极金电极我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极实现途径：实现途径：酶固定化在导电聚合物膜内酶固定化在导电聚合物膜内我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生

15、物 第三代：直接酶电极第三代：直接酶电极实现途径：实现途径：酶固定化在导电聚合物膜内酶固定化在导电聚合物膜内我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三代酶传感器对比三代酶传感器对比我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 葡萄糖生物传感器葡萄糖生物传感器pH计计Clark 氧电极氧电极过氧化氢电极过氧化氢电极碘离子电极碘离子电极二茂铁电极二茂铁电极我吓了一跳，蝎子

16、是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物乳酸乳酸 + NAD+丙酮酸盐丙酮酸盐 + NADH + H+乳酸脱乳酸脱氢酶氢酶NADHNAD+ + 2e- + H+ 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 乳酸生物传感器乳酸生物传感器我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物乳酸乳酸+2Fe

17、(CN)63-丙酮酸盐丙酮酸盐+2Fe(CN)64-+2H+细胞色细胞色素素b2 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 乳酸生物传感器乳酸生物传感器Fe(CN)64-Fe(CN)63- + e-我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物乳酸乳酸 + O2丙酮酸盐丙酮酸盐 + H2O2乳酸氧化酶乳酸氧化酶 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 乳酸生物传感器乳酸生物传感器H2O2 - 2e- 2H+ + O2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感

18、到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物乳酸乳酸 + O2乙酸盐乙酸盐 + CO2 + H2O乳酸单氧化酶乳酸单氧化酶 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 乳酸生物传感器乳酸生物传感器H2O22H+ + O2 + 2e-我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 胆固醇生物传感器胆固醇生物传感器最基本的类固醇最基本的类固醇我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一

19、个活的生物 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 胆固醇生物传感器胆固醇生物传感器高密度胆固醇高密度胆固醇（对心血管有保护作用，通常称之为（对心血管有保护作用，通常称之为“好胆固醇好胆固醇”）低密度胆固醇低密度胆固醇（若偏高，冠心病的危险性会增加，通常称之为（若偏高，冠心病的危险性会增加，通常称之为“坏胆固醇坏胆固醇”）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 胆固醇生物传感器胆固醇生物传感器与高胆固醇血症密切相关的疾病与高胆固醇血症密切相关的疾病动脉粥

20、样硬化动脉粥样硬化静脉血栓静脉血栓胆石症胆石症冠心病冠心病心脏病心脏病我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 胆固醇生物传感器胆固醇生物传感器血清中总胆固醇的正常含量血清中总胆固醇的正常含量每单位在每单位在140199毫克毫克 自然界中的胆固醇主要存在于自然界中的胆固醇主要存在于动物性食物动物性食物之中，之中，植物中没有胆固醇。植物中没有胆固醇。 兽肉兽肉的胆固醇含量高于的胆固醇含量高于禽肉禽肉，肥肉肥肉高于高于瘦肉瘦肉，贝贝壳类和软体类壳类和软体类高于高

21、于一般鱼类一般鱼类，而，而蛋黄蛋黄、鱼子鱼子、动物内动物内脏脏的胆固醇含量则最高。的胆固醇含量则最高。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电流型生物传感器实例电流型生物传感器实例 胆固醇生物传感器胆固醇生物传感器如何用胆固醇传感器对胆固醇如何用胆固醇传感器对胆固醇进行有效检测？进行有效检测？我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物思考题思考题：1. 第三代酶传感器的概念。第三代酶传感器的概念。2. 实现酶的直接电子传递的四种途径及各自的实现酶的直接电子传递的四种途径及各自的优缺点。优缺点。3. 三代酶传感器的区别及各自的优缺点。三代酶传感器的区别及各自的优缺点。4. 葡萄糖生物传感器，乳酸生物传感器。葡萄糖生物传感器，乳酸生物传感器。5. 胆固醇检测的意义。胆固醇检测的意义。