醋酸纤维素膜为基础的葡萄糖生物传感器的研制

用共价法将酶固定在醋酸纤维素膜上,方法简便易行,制造的酶膜稳定,比活力高。同时采用该方法制备了葡萄糖氧化酶酶膜,与氧电极组装成测定葡萄糖的生物传感器,线性范围为50~800mg／dl,仪器工作的最适pH为6．0,最适温度为40℃。将该膜与过氧化氢电极组装得到的传感器具有以下特性：线性范围为10~200mg／dl,最适pH为6．0,测定结果与酶试制盒有良好相关性。     

谷氨酸氧化酶电极的研究

用戊二醛作交联剂将谷氨酸氧化酶和牛血清白蛋白共交联,置于内层醋酸纤维素抗干扰膜和外层聚碳酸酯扩散控制膜之间,制成酶膜,将其与过氧化氢探头复合制成了扩散控制型谷氨酸氧化酶电极,并构建了采用该电极的流动注射分析芽纺。酶电极红性范围0—1000mg／L。50s响应电流达稳态值的95％。流动注射分析系统响应时间20s,检测速度60次／h,线性范围5—8 000mg,L,酶膜使用寿命两周以上。系统选择性好,仅对干扰物L－谷氨酰胺和L－天冬氨酸有微弱响应。对同一样品连续测定41次的变异系数2．8％。测量味精发酵液和瓦勃呼吸计的结果相吻合。可望应用于味精发酵及食品工业中。     

新型青霉素生物传感器的研究

以青霉素为模板分子,采用溶胶-凝胶法合成分子印迹膜,以浸泡的方法移除印迹分子,制备青霉素分子印迹膜电极。本印迹电极能有效地避免类似物对其测定的干扰。通过循环伏安法研究传感器对青霉素的响应特性,结果表明:富集时间为200 s,在0.1~1.8μg/L质量浓度范围内,青霉素在磷酸缓冲液(PBS)中的电流强度与其浓度呈良好的线性关系。吸附后的膜电极用甲醇洗脱后再生,可以重复利用3次,可以应用到实际检测中。     

L-赖氨酸脱羧酶酶电极的研制

将赖氨酸脱羧酶直接固定于CO₂电极的硅橡胶气透膜上制成的赖氨酸脱羧酶酶电极,性能如下:(1)酶电极对赖氨酸的线性响应浓度范围为0.0025—0.1％;极差为50—55mV;CV值小于5％;(2)连续使用寿命超过30天;(3)高度专一;(4)用于测定发酵过程赖氨酸浓度变化,结果与瓦氏呼吸仪的数据平行,相关性良好。     

一种免受乙醇干扰的GOD的酶电极

将酶电极应用于发酵糖的测定时。与糖共存的乙醇常常会影响测糖的准确性,通过对葡萄糖氧化酶(GOD)电极的研究,探讨了乙醇对测糖酶电极测定影响,进而研制出抗干扰的GOD酶电极,若是GOD电极的酶膜通过夹心法制备．在乙醇含量为0．1％(V／V)时·即产生显著的影响,使测定结果偏大4．3%,且乙醇的影响随浓度的升高而增大,若用尼龙网固定GOD膜,GOD电极在测定20mmol／L和5mm01／L左右的葡萄糖溶液时,含量高达9％的乙醇仍未对测定产生显著的影响．表现出良好的不受乙醇干扰的特性,并且,该尼龙网GOD电极具有良好的重复性、稳定的响应活性及较长的保存期．     

用放射自显影法测定局部胃粘膜血流量最好

测定胃粘膜血流量的方法很多,但都各有缺点,如氨基比林清除法仅限于测定全胃或小胃粘膜血流量。在局部胃粘膜血流量测定方法中,放射微球法在统计误差和分辨能力方面有一定的缺陷,而多普勒测速计的测定需要插入胃腔;氢气清除法虽然有较高的定位能力,但也仅限于一定数量预先选定的部位,并且要求组织和电极之间有物理性接触。最近W.J.Angerson等采用放射自显影方法测定局部胃粘膜血流量,可     

腺苷敏感组织电极的研究

将一种含丰富腺苷脱氨酶的新鲜猪肝组织切片,通过“三明治夹心”法固定于氨气敏电极上,制成对腺苷具有特异响应的生物催化组织膜电极。电极测定腺苷浓度线性范围为1.4×10^-4—1.0×10^-2mol/L,检出限为5.0×10^-5mol/L。并对介质条件,pH影响,选择性以及动力学响应行为进行研究,电极寿命达一个月以上。电极用于合成样品测定,效果满意。     

微生物传感器测定维生素B12的研究

将大肠杆菌(Escherichia coli)215用吸附法固定于醋酸纤维素膜上,与氧电极配合组成微生物电极,建立了对维生紊B₁₂的快速测定系统。测定浓度范围5×10^-6mg—2．5×10^-5mg／ml;测定温度范围在28—39℃;最适Ph为6．7—7．8,测定一个样品所需时间为2h,比常用的生物学测定方法所需时间缩短10倍以上。该系统对维生素B₁₂重复测定的相对误差为±3％。固定化菌体在－25℃保存25天后再进行测定,应答电流不低于初始值的92%。     

葡萄糖氧化酶在枯草芽孢杆菌芽孢表面的展示及其酶电极制备

葡萄糖生物传感器是目前最为常见的电化学生物传感器,绝大多数葡萄糖生物传感器采用在电极表面修饰葡萄糖氧化酶的方法来制备,但是,在电极的固定化过程中需要酶的纯化,使得成本增加,已成为固定化酶电极开发领域的瓶颈。文中主要以芽孢衣壳蛋白CotX为锚定蛋白将葡萄糖氧化酶 (Glucose oxidase,GOD) 展示到枯草芽孢杆菌芽孢表面,通过Western blotting分析、免疫荧光分析以及酶活检测均证明GOD在芽孢表面有效表达,发酵获得重组芽孢 (Spore-GOD)。再采用滴涂法和电沉积法制备了氧化石墨烯/普鲁士蓝沉积膜修饰玻碳电极,将Spore-GOD固定在修饰电极表面,最后滴加一层Nafion溶液,制成了电化学生物传感器,用于葡萄糖的灵敏测定。葡萄糖在该酶电极传感器上的循环伏安图表明,该反应在0.42 V处出现明显的氧化峰,并且氧化还原峰电流与葡萄糖浓度在0.1–7.0 mmol/L之间具有良好的线性关系,校正曲线方程为：I=1.304 7Cglucose+3.639 (R2=0.992 9),其检测限为7.5 μmol/L (S/N=3)。此修饰电极具有良好的导电性能、稳定性和重现性,可用于葡萄糖的分析测定。     

流动注射复合酶电极法测定麦芽糖的研究

利用聚乙烯醇(PVA)包埋法共固定糖化酶和葡萄氧化酶(GOD)制成酶膜,与氧电极结合成为复合酶电极;该电极可以用于流动注射分析系统中测定溶液中麦芽糖.对酶电极的pH效应和温度效应作了研究.酶电极的线性范围为0.5-35mmol/L.响应周期小于2min.变异系数(CV)为1.8%.在半连续使用状态下,酶电极可以使用10d以上.糖化酶保持活力为60%.对延长酶电极寿命和克服共存葡萄糖的干扰的方法作了探讨.     

以铁氰化钾为介体的苹果酸脱氢酶电极的研制

通过化学交联法将苹果酸脱氢酶 (MDH) 固定在玻碳电极表面(d=0.5cm),使用 N-甲基吩嗪甲基硫酸盐 (PMS) 和铁氰化钾为介体,间接地测定酶促反应中生成的还原辅酶 I(NADH).工作电位+350mV (vs.Ag/AgCl),L-苹果酸测定的线性范围为 25μmol/L—300μmol/L,响应时间小于60s,电极的使用寿命可达10d.并对电极的选择和重现性进行了讨论.     

酶电极法快速测定甘油含量的研究

利用酶固定化技术,以甘油激酶（GK）、甘油-3-磷酸氧化酶（GPO）为反应酶,研究GK、GPO的固定化方法及固定化模式,制备甘油酶膜、甘油酶电极,并利用其测定甘油含量。结果表明,GK、GPO按1：1比例固定化时,酶电极电流信号最高;最高效固定模式为：GK固定于核微孔膜,共价偶联GPO固定于Biodyne膜,形成共价双酶膜,进而组装为甘油酶电极。性能研究表明,甘油酶电极最适pH值为7.0,最佳温度为28~32℃;最佳实验条件下,线性范围为0.05~9.00 g/L;回收率为98.4%~102.4%,稳定性高,相对标准偏差（RSD）<5%;测定结果与高效液相色谱法、高碘酸氧化法比较,无明显差异（P>0.05）,且该方法操作简单,专一性强,检测快速,适于实际生产中甘油的实时定量及监控。     

应用高精度pH计测定植物的光合速率和呼吸速率

为方便、准确地测定植物的光合速率和呼吸速率,将高精度pH计和高灵敏复合电极引入测定系统.结合样品的测定,阐明了pH计法的测定原理、气路连接和复合电极的标定,并指出了测定过程中应注意的事项.     

用葡萄糖酶电极法测定葡萄糖淀粉酶活性的研究

利用固定化葡萄糖氧化酶酶膜和过氧化氢电极组成酶电极测定葡萄糖淀粉酶的活性单位。用已知单位的葡萄淀粉酶作为测定标准定标后,在仪器上直接测出被测样品的葡萄糖淀粉酶活性单位,测定时间１４０ｓ,操作周期３ｍｉｎ,连续１０次测定ＣＶ值为０.６７％,５０～５００ｕ／ｍｌ的范围内线性良好,ｒ＝０.９９９９。     

二茂铁－交联剂修饰的葡萄糖传感器

用年清白蛋白－戊二醛交联剂把葡萄糖氧化酶固定在Ｎａｆｉｏｎ－二茂铁修饰电极上,最后在电极上修饰一层Ｎａｆｉｏｎ膜,制备成葡萄糖传感器,电活物质如抗坏血酸,尿酸等对葡萄糖的测定无干扰。该传感器的线性范围为５．０×１０＾－＾４－１．３×１０＾－＾２ｍｏｌ／Ｌ,响应时间小于６０ｓ。     

测蔗糖复合酶电极的研究

采用酶电极流动注射分析系统(EFIA),由固定化酶膜包括蔗糖转化酶(INV),葡萄糖变旋酶(MuT)及葡萄糖氧化酶(GOD)与氧电极共同组成的复合酶电极用于蔗糖的快速测定。实验确定每张酶膜的最适酶量(Iu比)为lNV：MUT：GOD：72：48：2．4。酶经固定化后,INV与MUT的综合回收活力>42．9％。其最适pH为5．8—6．5。最适温度范围是35—45℃。动态法和稳态法测试的线性范围分别为：5×10^-4—10^-1和10-5—2×10^-3mol／L,响应时间分别<20s和<2 min。实验的重复性良好,变异系数<1．7％。用此酶电极测定以蔗糖为碳源的发酵液中的蔗糖含量,平均回收率达到98％。发酵液中的蔗糖分解产生的葡萄糖对本电极的干扰可通过平行运行的GOD电极来校正。连续使用的寿命至少为120h。比前年报道的14th有了显著的提高。酶膜显示了较好的保存稳定性(30天,保存于4℃蒸馏水中)和一定的抗热性(50℃,30min)。     

电极介导的菌紫质干膜微分光电流响应的整流性质

在长方形光脉冲光照下,菌紫质(bacteriorhodopsin,BR)干膜组装成夹层光电池具有微分光电流响应．在氧化铟锡(ITO)导电玻璃/BR膜/封口膜/不锈钢形成的干膜电池下可观察到整流特性,而在不锈钢/BR膜/封口膜/ITO导电玻璃形成的干膜电池下则观察不到整流特性,这说明是电极介导的整流．平衡电压测定表明：工作电极/BR膜表面与对电极/BR膜表面有不同的性质,电极的界面效应控制了BR的取向．酸与碱产生的瞬间电流极性也证实了电极整流行为的存在．这些结果将有助于了解BR膜的微分光电响应．     

环糊精交联固定酶的生物传感器及临床应用

通过交联方式将辣根过氧化物酶固定在Eastman-AQ-N-甲基吩嗪修饰电极上,制备成过氧化氢生物传感器.通过循环伏安法和计时电流法证明固定在Eastman-AQ阳离子交换树脂中的N-甲基吩嗪有效地在辣根过氧化物酶和玻碳电极之间传递电子.由于该生物传感器对过氧化氢具有良好的生物电催化还原的功能,所以将它与葡萄糖氧化酶和半乳糖苷酶结合,制备成双酶和三酶体系的生物传感器,用于葡萄糖和乳糖的测定.该生物传感器具有灵敏度高、响应快、响应范围宽及选择性好等优点.对糖尿病患者的血糖测定结果与采用葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶的分光光度法的结果一致.     

二茂铁－交联剂修饰的葡萄糖传感器

用牛血清白蛋白-戊二醛交联剂把葡萄糖氧化酶固定在Nafion-二茂铁修饰电极上,最后在电极上修饰一层Nafion膜,制备成葡萄搪传感器,电活性物质如抗坏血酸、尿酸等对葡萄糖的测定无干扰.该传感器的线性范围为5.0×10^-4-1.3×10^-2mol/L,响应时间小于60s.     

数字图像处理法确定林带疏透度随机误差研究

在分析以数字图像处理为测定法确定林带疏透度误差来源的基础上,对其中的随机误差进行研究,结果表明:林带整体疏透度的机误方差小于其冠部和干部的较大者;所研究的各类型林带各部位疏透度随机误差均遵从正态分布;林带整体疏透度随机误差的分布与树种和带内配置无关;北京杨、双阳快杨和其它类杂交杨的矩形或品字形配置林带各自冠部与干部疏透度机误方差之间无显著差异,而乡土杨林带干部的显著大于冠部的。本文还分别各类型林带的各部位确定了由林带疏透度测定值估计其总体实际值的随机误差限,并讨论了在测定林带疏透度过程中据该误差限计算样本量和划定测定范围的应用意义。最后总结提出:以增加测定同一林带不同样段像片数限定随机误差,通过模型计算订正疏透度测定值中的投影误差和影缩误差确定林带疏透度是建立完善的“数字图像处理法确定林带疏透度”新方法的可行途径。