生物传感器是以生物识别性单元作为主要功能性元件，能够感受到特定的目标物质，并通过特定的换能器将这种感知转换成可识别信号的装置或器件。其具有选择性高、分析速度快、操作简易和仪器价格低廉等特点，并且可进行在线甚至活体分析，因此在临床诊断、环境监测、食品工业等方面得到了高度重视和广泛应用。本论文将微电极阵列与纳米材料和化学修饰结合，致力于构建新型生物传感器。采用各种电化学技术，如循环伏安法(CV)、时间-电流曲线(I-T)等，以及扫描电子显微镜(SEM)技术详细研究了生物传感器的性能和结构。　　 研究内容包括以下四个方面:　　 (1)以聚苯乙烯(PS)微球阵列为模板，采用溶胶-凝胶技术在氧化铟锡(ITO)电极上制备SiO2球腔阵列，进一步采用电沉积法在SiO2球腔阵列底部沉积纳米金(nano-Au)颗粒，构建二维有序超微电极阵列，并采用扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)法研究了构建的微电极阵列的结构和性能。利用循环伏安法在PS微球模板上电聚合邻苯二胺，对制备的工艺进行优化，并构建聚邻苯二胺微电极阵列，所构建的球腔阵列也具有微电极阵列特性。　　 (2)采用吸附法将微过氧化物酶钠盐（MP-11）直接固定在SiO2球腔阵列上，蛋白酶保持了良好的电化学活性，直接电子转移速率为0.98/s。通过考察上述修饰电极对过氧化氢(H2O2)催化响应，发现其对H2O2具有良好的催化作用，电流响应与H2O2浓度在7.06×10-6～4.02×10-2mol/L范围内呈现出良好的线性关系，检出限为3.0×10-7mol/L(S/N=3)，米氏常数为0.916mmol/L，与H2O2有较强的亲和能力。　　 (3)通过电沉积法在SiO2球腔内电沉积普鲁士蓝(PB)，考察了PB/SiO2球腔阵列/ITO电极的电化学特性并确定了-0.3V电位和pH=6.0为最佳工作条件。采用吸附法将葡萄糖氧化酶(GOD)直接固定在PB/SiO2球腔阵列/ITO电极上，构建了葡萄糖生物传感器，该传感器受抗坏血酸、尿酸、柠檬酸、蔗糖的干扰较小，电极响应电流与葡萄糖浓度在2.49×10-5～2.42×10-3mol/L范围内呈现良好的线性关系，其检出限为7.2×10-6mol/L(S/N=3)。这为制备葡萄糖生物传感器提供了一种可供选择的方法。　　 (4)采用滴涂法在nano-Au/SiO2球腔电极阵列上固定辣根过氧化物酶(HRP)和葡萄糖氧化酶(GOD)，制备了GOD/HRP/nano-Au/SiO2球腔阵列/ITO电极，构建了双酶葡萄糖生物传感器。研究结果表明:纳米金粒子不仅提高了阵列电极的电子传质性能，还能有效的增加生物酶的吸附量以及保持生物酶的活性;所制备的双酶生物传感器对葡萄糖响应快速明显，催化电流与葡萄糖浓度在8.20×10-5～2.01×10-3mol/L范围内呈线性关系，检出限为3.6×10-5 mol/L(S/N=3)，为葡萄糖的检测提供了一种方法。