电化学传感器和生物传感器ppt课件.ppt

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1、1.第三代酶传感器的概念。2.实现酶的直接电子传递的四种途径及各自的优缺点。3.三代酶传感器的区别及各自的优缺点。4.葡萄糖生物传感器，乳酸生物传感器。5.胆固醇检测的意义。,上一节课主要内容回顾：,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,(R),70%,30%,胆固醇酯+H2O,胆固醇+RCOOH,胆固醇酯酶,胆固醇+O2,胆烯酮+H2O2,胆固醇氧化酶,H2O2,2H+O2+2e-,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,电流型,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,电流型,技术关键,如何将两种酶很好的固定,缺点,所需恢复时间较长,结合型酶电极,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,电

2、流型,分离型酶电极,通过合理地控制歧管和酶柱的长度,可以使底物和酶达到充分反应,并且 H2O2 电极在测试样品后可以很快地得到复原，便于连接测定。,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,电流型,发展现状：使用寿命一般在(2 3)个月；连续测定300 次 以上，酶活性仍在原活性的 85%左右,缺点：检测鸡蛋和奶油等食品中胆固醇含量方面还欠成熟。,发展趋势：微型化、复合型和一次性电极,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,非光纤式光传感器,许多有机体都具有生物发光现象 某些化学试剂遇到O2 或H2O2反应具有发光现象 某些荧光物质遇到O2会发生猝灭现象,依 据,胆固醇酯+H2O,胆固醇+RCO

3、OH,胆固醇酯酶,胆固醇+O2,胆烯酮+H2O2,胆固醇氧化酶,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,非光纤式光传感器,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,H2O2+化学发光物,氨基肽酸根+光子,非光纤式光传感器,过氧化物酶,朗伯-比尔定律,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,非光纤式光传感器,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,鲁米诺作为化学发光物,非光纤式光传感器,该传感器测试血清样品仅需0.2 L,响应时间为0.5 s缺点：该法和常规测试方法相比，准确度不很高，相关系数0.932。,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感器,光纤式光传感器,电流型生物传感器实例,胆固醇生物传感

4、器,光纤式光传感器,生物传感器结构示意图,电流型生物传感器实例,磷酸盐生物传感器,H3PO4,PO43-,参与DNA和RNA的合成,参与机体的有氧和无氧能量代谢,维持体液的酸碱平衡（HPO42-/H2PO4-）,电流型生物传感器实例,磷酸盐生物传感器,高磷血症：主要见于甲状旁腺功能减退症、慢性肾功能不全、维生素D过多症、应用雄激素、继发性骨癌、多发性骨髓瘤等。低磷血症：主要见于摄人不足和吸收减少，如应用含铝磷结合剂、吸收不良综合征；应用葡萄糖及胰岛素或碱中毒使磷转移入细胞内；血液透析、肾小管酸中毒等使磷丧失过多；其他如甲状旁腺功能亢进、酒精中毒、糖尿病酮症酸中毒等。,正常参考值:0.71.5

5、mmol/L。,电流型生物传感器实例,磷酸盐生物传感器,粪便磷酸盐正常值：0.40.8 g/24h,增加：维生素D缺乏症,减少：见于维生素D中毒,?,维生素D:维持血清中钙磷浓度的恒定,电流型生物传感器实例,磷酸盐生物传感器,佝偻病,软骨病,电流型生物传感器实例,磷酸盐生物传感器,葡萄糖-6-磷酸盐,葡萄糖+磷酸,酸性磷酸酯酶,葡萄糖+O2,葡萄糖酸+H2O2,葡萄糖氧化酶,磷酸盐有抑制酸性磷酸酯酶的作用,电流型生物传感器实例,淀粉生物传感器,淀粉酶,是水解淀粉和糖原的酶类总称,电流型生物传感器实例,淀粉生物传感器,血清淀粉酶 220 U/L(37)尿淀粉酶 1200 U/L(37)P同工酶

6、血清 115 U/L 尿 800 U/L,正常水平：,升高：胰腺炎、胰腺囊肿、胰腺损伤等,降低：肝硬化、肝炎、肝癌、胆囊炎,电流型生物传感器实例,淀粉生物传感器,淀粉,葡萄糖,淀粉酶,葡萄糖+O2,葡萄糖酸+H2O2,葡萄糖氧化酶,电流型生物传感器实例,乙醇生物传感器,CH3CH2OH,可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%75%的乙醇作消毒剂等。,电流型生物传感器实例,乙醇生物传感器,一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四阶段。,乙醇中毒,乙醇含量在13.0217.36mmol/L时身体有异常变化；乙醇含量35.56mmol/L时沉醉；乙醇含量在44.4588

7、.9mmol/L时严重中毒；乙醇含量88.9mmol/L时死亡。,电流型生物传感器实例,乙醇生物传感器,酒后驾驶,饮酒驾车：指驾驶员血液中的酒精含量大于或者等于20 mg/100 mL小于80 mg/100 mL的驾驶行为。,350 mL(约相称于1小瓶)啤酒或半两白酒(20 mL)后,电流型生物传感器实例,乙醇生物传感器,酒后驾驶,醉酒驾车：指驾驶员血液中的酒精含量大于或者等于80 mg/100 mL的驾驶行为。,1400 mL(约相称于3瓶500 mL)啤酒或一两半白酒(80mL),电流型生物传感器实例,乙醇生物传感器,微生物传感器,C2H5OH+O2,Acetobacter xylini

8、um(醋杆菌属木糖)Trichosporon brassicae(天花粉孢子),CH3COOH+H2O,线性范围：572 mmol/L,电流型生物传感器实例,乙醇生物传感器,酶传感器,C2H5OH+NAD+,CH3CHO+NADH,醇脱氢酶,NAD+Fe(CN)63-+H+e-,NADH+Fe(CN)64-,电流型生物传感器实例,阿司匹林生物传感器,是应用最早，最广和最普通解热镇痛药抗风湿药。具有解热、镇痛、抗炎、抗风湿和抗血小板聚集等多方面的药理作用,电流型生物传感器实例,阿司匹林生物传感器,血液中阿司匹林的含量高于3mmol/L就会有毒性。,乙酰水杨酸,是药三分毒,电流型生物传感器实例,阿司匹林生物传感器,乙酰水杨酸,H,水杨酸,肝性酯酶,电流型生物传感器实例,阿司匹林生物传感器,H,水杨酸,水杨酸羟化酶,邻苯二酚,电流型生物传感器实例,阿司匹林生物传感器,电流型生物传感器实例,阿司匹林生物传感器,1.胆固醇生物传感器。2.磷酸盐生物传感器。3.淀粉生物传感器。4.乙醇生物传感器。5.阿司匹林生物传感器。,思考题：,临床意义,检测方法,