生物传感器是一种结合生物活性物质和传感器件的装置，它利用生物分子的特异识别功能使这类传感器具有很好的选择性能，生物纽分与待测物质反应，发生能量变化，这些能量变化所产生的信号由传感器件转化成一种能进一步被处理和显示的响应。很多种类的生物组分(包括酶、抗体、抗原、核酸、独立受体、完整的细胞、微生物、动植物组织)已被用于这类传感体系，构成各种生物传感器。 将压电化学与生物传感结合起来的学科是一门新兴的分支学科。压电传感器除了可响应质量效应外，还可响应溶液的粘度、密度、介电常数、电导率等多种信号，除了气相之外，当前的压电传感器还提供液相压电传感理论和应用技术，尤其是用于生物大分子的测定。当异种蛋白(称为抗原，Antigen，简称Ag)侵入生物体内时，体内能产生识别此类异物并将其排出的物质(大分子量蛋白质，称抗体Antibody，简称Ab)，抗原与抗体发生免疫反应，利用抗体(或抗原)对抗原(或抗体)的特异性识别功能和压电晶体的高灵敏质量响应可制成压电免疫传感器。自80年代以来，压电免疫分析已引起了人们的广泛关注并得到了迅速发展。通常将抗体(或抗原)固定于晶体表面，浸入样液时，与抗原(或抗体)产生免疫反应，使晶体表面质量负载增加，频率降低，其频移值与样液中抗原(或抗体)含量成正比。压电免疫传感器具有结构简单、成本低廉、操作简便、高灵敏度、高选择性、干扰小、响应时间快等优点，而且能够在线，易于和流动注射分析技术结合并实现自动化，从而可进行连续测定。因此，压电免疫传感器已被广泛用于解决生化研究、临床分析、环境和工业检测过程等领域。 湖南大学分析化学硕士论文 李丹200年6月 本文结合压电免疫传感器抗体（抗原）固定化方法的不同，研制了一些新的 压电免疫传感器用于参考血清中的一些蛋白的测定。具体内容如下：本文的第一 部分着重于用蛋白A 固定抗体的压电免疫传感器的研制以及利用压电石英晶体 对免疫反应的动力学研究；论文的第二部分着重于采用自组装技术包埋抗体的压 电免疫传感器的研究。具体内容主要包括以下几个方面： 第一部分：（l）利用压电石英晶体对其表面吸附物质质量敏感的特性，利用 蛋白A与金电极之间强烈的吸附作用，而且蛋白A可以与抗体的F。片断结合而 不影响抗体的活性，在石英晶振表面固定转铁蛋白抗血清，研制了一种对于转铁 蛋白有特殊响应的压电免疫传感器，在 s．oz－vo mg／L范围内的参考血请中的转 铁蛋白进行了定量测定，获得很好的响应；利用石英晶体微天平技术在线监测了 参考血清在固定了转铁蛋白抗体的石英晶振上的吸附与解吸过程，测得了其抗原 抗体免疫反应的速率常数为2．14xl0’（mol／L）’xs“‘，结合常数为6．75x10’（mol几） ‘，同时对利用蛋白A 固定抗体的石英晶体上的抗原抗体免疫反应的动力学过 程进行了研究。（）同样利用蛋白A与金电极之间的强烈吸附作用，在石英晶 振表面固定了触珠蛋白抗血清，研制了基于蛋白A固定抗体的压电免疫分析法 测定了触珠蛋白，通过测量在固定了触珠蛋白抗血清的石英晶体上加入标准参考 血清前后的频率变化，发现在浓度】二7－引．7mg／L时，频率与浓度之间有很好的 响应，故该压电免疫传感器可以对一定浓度范围内的触珠蛋白参考血清进厅定量 分析。 第二部分：应用自组装技术，在石英晶振金电极表面自组一带梭基的琉基自 组单层膜，运用EDC的作用，蘸基自组单层膜的末端梭基同NHS生成NHS 活泼酯中间体，它同蛋白质的伯胺配基反应形成的酞胺键，从而实现蛋白质分于 的共价固定。运用此方法在涂附有硫基自组单层膜的金电极表面固定了补体C； 成分抗血清和高密度脂蛋白抗血清（HDLAb），研制了用于测定补体C。成分和高 密度脂蛋白含量的压电免疫传感器，研究了它们的测定条件，比如疏基丙酸自组 时间、抗体稀释度、pH值、离子强度等的影响以及单分子膜含水量的影晌，实 验发现：在浓度2．34－23．2 mg／L的范围内，补体C。成分的含量与频率有很好的 线性关系：在浓度1石3－32石＊g几的范围内，高密度脂蛋白的含量与频率有很好 的线性关系。