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硫醇等活性小分子是生物体的重要成分,它们参与了许多重要的生理反应,其浓度的异常与肿瘤等重大疾病有着直接的关联。然而由于硫醇分子种类的繁多和结构的相似性,现有的检测技术远不能满足对其进行原位和选择性检测的需要。本文将光电分析方法与荧光探针(活性染料)技术、纳米技术相结合,利用光电分析方法特有的高灵敏度、荧光探针的高选择性和纳米结构的进一步信号放大,提出一系列特异性强、灵敏、快速的可原位检测生物硫醇含量的光电传感新方法,具体如下：基于三苯胺染料-二氧化钛(TCA-TiO2)的谷胱甘肽光电化学生物传感器本文以功能化三苯胺TCA作为光敏染料与Ti02纳米材料连接,构建了一种新型的可选择性识别谷胱甘肽的光电化学生物传感器。在TCA-TiO2/FTO传感器中,TCA可吸收可见光,提高Ti02纳米材料的光-电流转换效率。利用GSH还原激发态光生空穴,产生持续阳极光电流,实现对谷胱甘肽定量分析；该传感器在外加电位-0.3V、激发波长480nm下,实现谷胱甘肽(GSH)的检测,检测范围为0.05到2.4mmol L-1,检测限为L-1(3倍信噪比)。基于三苯胺染料-二氧化钛(TTA-TiO2)的半胱氨酸光电化学生物传感器本文提出的新型PEC生物传感器是将三苯胺与α,p-不饱和基团结合(三苯胺吸收可见光,α,p-不饱和酮与巯基反应),生成一种既可吸收可见光又可与半胱氨酸发生专一性反应的功能性染料,实现对半胱氨酸的专一性定量检测。加成反应前,TTA具有大π-共轭体系,可吸收可见光并向光电极传递光电子；与半胱氨酸反应后,大π-共轭体系被破坏,电子传递路径被切断,光电流明显降低。TTA-TiO2/FTO传感器对半胱氨酸检测范围1μM到0.1mM,检测限0.17μM(3倍信噪比),对氨基酸、抗坏血酸、尿酸、肾上腺素等还原剂有杰出的选择性。