用于生理活性物质检测的电化学传感器的研究

曹思隆

摘 要：生理活性小分子是脑神经的重要物质，电化学传感器的发展对于分子的活体电化学具有很重要意义，分子层次脑神经系统的生理和病理治疗过程需要提高深入认识，生物体内物理活性物质对于维持生物正常活性具有很重要意义，属于不可或缺的物质，另外还有神经系统化学物质，葡萄糖、乳酸和尿酸等物质。本文通过电化学传感界面和制备新型电化学传感器研究，需要充分结合电化学方法和生物技术进行分析，合理开发一系列的用于生物活性物质检测的电化学传感治疗办法。

关键词：生理活性；物质；检测；电化学；传感器

生命分子是生命科学中分支，是多个学科相互交叉研究领域问题，生理活性物质是生命体生理活性重要参与物质，特别是对于中枢神经化学物质具有非常重要病理学研究意义，要对于生物体，比如尿酸、多巴胺和谷胱甘肽等金属离子等，这些生理活性物质检测都需要广泛关注。电化学分析方法最显著特点就是具有非常高灵敏度、低检测限和操作简单特点，在生命分析应用中生命样品具有复杂性，需要不断提高电化学检测器灵敏度，不断扩大电化学传感器应用范围。

一、电化学生物传感器概述

生物传感器主要是由生物、化学和材料电子技术等多个学科融合起来的，是一种高科技术、目标检测分析和追踪的器械，电化学传感器需要充分结合电分析技术和生物传感技术，使用的生物活性材料是生物敏感元件，同时还要使用电极作为信号转换元件，通过信号很好处理好处理器输入电流和电压等信号。敏感元件材料的电化学生物传感器需要进行及时分类，主要分为是电化学酶传感器、电化学免疫传感器和电化学核传感器等，在实际检测过程中需要针对信息做好信号转化工作，要合理采集和处理好信号装置，保证电化学生物传感器良好运用和管理。电化学酶传感器的工作原理分析上，最主要工作是要在生物蛋白大分子酶上进行很好固定，同时对酶作为敏感元件管理，然后利用酶对于底物的高效专一性进行催化性能提高，实现检测物定量分析，加入电子传递介质和导电材料检测性能，在电化学酶传感器研究中还要很好提高对于氧化酶转化，包括对于氧化酶、脱氢酶和加氧酶等，都要做及时电化处理。

二、生理活性物质检测的电化学传感器研究

（1）结合生理活性取样的电化学传感器技术，主要是从生物体检测到生理活性物质的化学信息，主要研究中通过对于气管、组织和组织切片分析，对动物进行静止和样品采样处理，及时反应生命体组织的生理活性物质变化，然后对于生理活性物质进行有效检测，充分结合新型生物化学采样技术，针对检测生理、病理状态下生物组织细胞和化学物质动态变化分析，同时充分应用到生物医药和神经生物学中。

（2）电化学生物传感器活体在检测系统中应用，脑神经科学领域研究直接关系生命化学重点问题，生命体大脑的一切活动都是通过脑内生理活性物质神经元进行传递，神经系统生理活性物质紊乱会导致神经系统疾病问题。脑内生理活性物质在体检测方法需要对于组织无忧损害的电子成像技术和微电极原位进行取样技术分析，根据时间空间分辨，分析微电级技术缺点，提高微电级制备复杂性管理，对于样品采集和技术做好合理分析管理，电化学生物传感器技术的提高灵敏度，还要能够很好克服微透析技术活体采样，在生命体浓度上要充分结合化学活性物质检测工作，通过各种导电纳米材料对于电极表面做好修饰，提高检测灵敏度。

三、基于金属纳米材料的电化学生物传感器研究

（1）金属纳米粒子是电化学生物传感器中应用最广泛的纳米材料，比如金、银和铂纳米粒子等，要做好体积效应和表面效应分析，同时需要做好对于表面积和催化效率分析，生物蛋白分子可以通过固定金纳米粒子表面，有效保持生物分子反应活性，如果金纳米粒子出现异常的電化学活性、光学特性问题和生物催化活性问题，要提高表面特殊亲和力，生成稳定的生物活性物质和金纳米粒子相互结合。

（2）碳纳米管构筑的电化学生物传感器做事典型的纳米材料，需要充分结合化学、物力和纳米材料，做好碳纳米管和金属粒子分类，促进生物分子和传感器截面电子有效转移，提高生物大分子生物兼容性，由于碳纳米管具有异常特性。可以应用于电化学生物传感器材料，还可以和多层石墨同轴组成多壁碳纳米管片层结构组织，和生物分子价吸附提高对电化学生物传感器管理，在电化学葡萄糖生物传感器应用中需要提高研究工作，从而有效提高酶传感器的灵敏度，构建生物传感器截面检测高效性。

（3）纳米复合粒子构筑的生物传感器具有一定特殊性，单一的纳米材料无法实现传感截面构筑，还要通过多种材料相互结合办法进行合理设计，在设计思路上对于合成纳米材料阶段进行组装，提高生物传感器的材料的管理，在碳基纳米材料和金属纳米粒子合成复合材料，研究中，通过增强拉曼散射信号办法强化对于分子吸附速度。生理活性小分子是脑神经的重要物质基础，发展生理活性的分子活体的电化学分析，能够很好脑神经系统的生理和病理过程认识，在研究和开发速度中可以有效分析检测生理活性物质。保障对于动物还是人类的健康研究，提高对于疾病诊断和分析，随着人们生命现象深入研究，在生命研究领域最常规分析和技术需要不断满足活体检测的生物化学信息，电化学方法本身最重要特点就是灵敏度高、选择性比较好和结合微损的电极，提高生理学研究水平。

四、结论

综上所述，本文通过对于电化学生物传感器领域研究，需要不断提高稳定性，在生物电化学原理为主要指导过程中，要充分利用纳米材料表面积、导电能力和生物相容性做好电极认识，充分利用固定化技术和电极修饰技术，合理设计和构建导电材料复合结构传感界面。通过活体检测的电化学传感器研究，提高电化学传感器新技术方法，要充分结合活体技术分析，实现在线检测生理活性分子，对于生理活性物质检测的电化学传感截面发展的优化新思路。

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