电化学传感器和生物传感器

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1、5.电化学传感器和生物传感器主要内容电流型电位型电导型电位型化学传感器离子选择性电极电位型化学传感器离子选择性电极E(V)=K+0.059lgaH+=K-0.059pHE(mV)=K’+59lgaH+=K’-59pHpH电极电位型化学传感器离子选择性电极E(V)=K-0.059lgaF-E(mV)=K’-59lgaF-F-电极♫浓度和活度♫浓度和活度例：♫浓度和活度♫浓度和活度电位型生物传感器电位型生物传感器大都是基于对某种离子有选择性或对气体有选择性的电极离子选择性电极气敏电极电位型生物传感器♫pH键连青霉素弗莱明青霉素：是抗

2、菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。电位型生物传感器♫pH键连青霉素+H2OOH+ONa稀碱或青霉素酶（pH变化）NH2ONa电位型生物传感器♫pH键连葡萄糖CHO+O2+H2O2葡萄糖氧化酶（pH变化）电位型生物传感器♫pH键连尿素弗里德里希·维勒（FriedrichWohler）&1773年，伊莱尔·罗埃尔（HilaireRouelle）发现尿素。&1828年，

3、德国化学家弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸氨（NH4CNO，一种无机化合物，可由氯化铵和氯酸银反应制得）与硫酸铵人工合成了尿素。电位型生物传感器♫pH键连尿素尿素的分子模型血尿素正常值：2.5～7.1mM电位型生物传感器♫pH键连尿素尿素的分子模型增高：见于各种肾病、长期发热、使用肾上腺皮质激素类药物、消化道溃疡出血、心力衰竭、休克、酸中毒、烧伤、腹水、急性或慢性肾小球肾炎、肾功能衰竭、肾结核、肾淀粉样变、高血压、尿路阻塞、尿路肿瘤、高蛋白质饮食等。减低：见于重症肝病、妊娠后期、蛋白质摄入不足、营养不良等。临床意义:是肾功能

4、变化的一项重要指标电位型生物传感器♫pH键连尿素+2H2O尿素酶2NH4++CO32-（pH变化）酸性环境电位型生物传感器♫氨键连尿素+H2O尿素酶2NH3+CO2碱性环境5×10-5~5×10-2M线性范围5×10-5~5×10-2M线性范围检出限:10-6M每个小时分析20个样RSD:±2.5%电位型生物传感器♫氨键连肌酸酐脱水肌酸肌酸酐电位型生物传感器♫氨键连肌酸酐磷酸肌酸肌酸酐电位型生物传感器♫氨键连肌酸酐血清肌酸肝含量测定是衡量肾功能的一个很好的基准。尿素随尿排出进入血液从肾小管被吸收肌酸酐随尿排出进入血液电位型生物传

5、感器♫氨键连肌酸酐※血清肌酸酐浓度不会因食物的种类和组织的损伤而受影响，所以做为判断肾脏机能的依据较血清尿素可靠。血清肌酸肝含量测定是衡量肾功能的一个很好的基准。※血清肌酸酐浓度与肌肉的量有关，因此肌肉多的排放的尿肌酸酐浓度会比肌肉少的多。电位型生物传感器♫氨键连肌酸酐血液中肌酸酐的浓度越高，表示肾功能越低。男性：1.4mg/dL女性：1.3mg/dL血清肌酸肝含量正常值上限：dL:分升,1L=10dL电位型生物传感器♫氨键连血清肌酸酐增加常见的原因：肌酸酐尿道阻塞肾血流量减少休克横纹肌崩解尿毒症急性或慢性肾衰竭电位型生物传感器

6、♫氨键连肌酸酐检出限:8×10-6M稳定8个月肌酸水解酶肌酸酐肌酸+2NH3可分析200多次将肌酸水解酶固定在氨电极的聚丙烯膜上，组成的传感器：电位型生物传感器♫氨键连苯丙氨酸是组成蛋白质的20种氨基酸中的一种氨基酸，是哺乳动物的必需氨基酸电位型生物传感器♫氨键连苯丙氨酸在生物体内可被苯丙氨酸羟化酶及辅酶四氢生物喋呤不可逆地转化为L-酪氨酸（L-Tyrosine），后继续分解，经转氨基生成少量苯丙酮酸，但先天性苯丙氨酸羟化酶缺陷患者，苯丙氨酸不能羟化生成酪氨酸，苯丙酮酸生成就增多，在血和尿中出现苯丙酮酸，导致智力发育障碍，称为苯

7、丙酮酸尿症。电位型生物传感器♫氨键连苯丙氨酸L-苯丙氨酸是生产新型保健型甜味剂阿斯巴甜的主要原料。阿斯巴甜是经世界卫生组织（WHO）、粮农组织（FAO）专家联席委员会认定的A（1）级安全性食品添加剂，目前有120多个国家、地区政府批准使用，具有甜味纯正、高甜度、营养丰富、矫味增鲜等特点，其甜度是蔗糖的200倍，热值不到其二百分之一，是高血压、心脏病、糖尿病人最理想的甜味剂，但苯丙酮尿症患者不宜食用。电位型生物传感器♫氨键连苯丙氨酸L-苯丙氨酸是具有生理活性的芳香族氨基酸，∮是复配氨基酸输液的重要成份∮是苯丙氨苄、甲酸溶肉瘤素等氨

8、基酸类抗癌药物的中间体，∮是生产肾上腺素、甲状腺素和黑色素的原料电位型生物传感器♫氨键连苯丙氨酸传感器优点：选择性高传感器缺点：线性范围窄应答慢苯丙氨酸苯丙氨酸胺裂解酶反式肉桂酸盐+NH3电位型生物传感器♫氨键连腺苷腺苷是一种遍布人体细胞的内源性核苷，可直接进入