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生物传感器作为直接或间接检测生物分子、生理或生化过程相关系数的分析器件，与传统的化学传感器和离线分析相比，具有操作简便、响应速度快、样品需要量少、可微型化、价格低廉等特点，应用广泛。然而通常具有氧化还原活性的生物大分子，由于体积大，电活性位点深藏于分子内部，在常规电极上难以得到氧化还原电化学信号，阻碍了电化学研究。微电极阵列由于具有高信噪比、高传质速率、极小时间常数、生物相容性良好等特性在分析监测方面具有较高的优点，逐渐受到越来越多的科研工作者的青睐。SiO2材料由于具有良好的生物亲合性和化学稳定性成为了学者们制备有序多孔微电极阵列的材料之一。本论文研究主要内容如下：
1.利用Langmuir-Blodgett技术和溶胶-凝胶法在氧化铟锡(ITO)电极上构建二氧化硅(SiO2)球腔阵列。该阵列具有较好的有序性，相邻球腔中心之间的间距约1500nm，与聚苯乙烯微球的直径相当，其电化学行为类似于微电极阵列。将辣根过氧化酶(HRP)直接吸附于球腔内制得电流型双氧水(H2O2)生物传感器。该传感器对H2O2的响应快速灵敏，其线性范围为6.O×10-6到6.24×10-2mol/L，检测限为3.12×10-6mol/L。
2.利用溶胶，凝胶法在氧化铟锡(ITO)电极上构建了二氧化硅(SiO2)球腔微电极阵列，在此球腔微电极阵列上电沉积普鲁士蓝膜(PB)作为模拟酶，用于过氧化氢检测。在pH为7.0时，对过氧化氢的电流响应快速稳定、重现性较好，其线性范围为7.67×10-7到4.7×10-2 mol/L，检测限为2.42×10-7mol/L。在此基础上，采用滴涂法将葡萄糖氧化酶(GOD)直接固定于PB/SiO2球腔微电极阵列上制得葡萄糖传感器(酶电极)，酶电极对葡萄糖电流响应表明：葡萄糖浓度在4.7×10-6到3.8×10-3mol/L内呈线性关系，其检出限为1.35×10-6 mol/L。该酶电极不受抗坏血酸、尿酸等电活性物质的干扰，稳定性较好。