葡萄糖传感器.ppt

葡萄糖酶传感器1精选课件背景简介糖尿病是一种常见的代谢紊乱性或内分泌疾病。血糖浓度的失控是糖尿病的最早表现。糖尿病人只能通过注入胰岛素而维持生命,但是病人必须根据自身的血糖浓度来决定注射胰岛素的量,因此设计出快速、准确、稳定、连续监测血糖浓度的葡萄糖传感器是提高治疗效率的关键。2精选课件葡萄糖传感器的三种类型将细微光纤维插入血管内或组织内,传感器前端对葡萄糖氧化时pH变化所致的指示剂变色度用分光分析法测定,以得知血糖水平。光学葡萄糖传感器将葡萄糖氧化酶夹置于二层半透膜间固定,葡萄糖氧化后生成过氧化氢,其生成量及氧消耗量与葡萄糖浓度成正比。在极谱仪的过氧化氢电极或氧电极予以测定。将二白金网电极夹在三枚硅胶膜中。水、氧可透过硅胶膜,而葡萄糖等溶质不能通过。葡萄糖在阴极受白金触媒作用而氧化,氧在阳极被还原生成OH-,因而两极间发生电位差。自阳极可测得血糖浓度。燃料电池型葡萄糖传感器酶电极葡萄糖传感器准确快速低成本3精选课件固定化酶电化学法测定葡萄糖原理4精选课件电化学葡萄糖传感器优点(1)葡萄糖氧化酶可以反复使用(2)测量操作简单迅速(3)可对微量样品进行测定(4)可进行定量测定(5)可用于比色法难测定的污浊样品(6)由于直接变成电信号,适合于控制和自动测量5精选课件葡萄糖氧化酶传感器的发展1967年,Updike和Hick设计制作出了第一支葡萄糖氧化酶电极的传感器,它标志着葡萄糖氧化酶传感器的开始。该葡萄糖传感器是一支用pH玻璃电极作为主体的葡萄糖氧化酶电极,用聚丙烯酸胺凝胶固定酶与氧电极结合,用于血糖的测量。由于葡萄糖氧化酶的渗漏使葡萄糖氧化酶电极未能有效地长期使用。同时该传感器体积大,只能在体外使用,不能直接反映患者体内血糖浓度的变化,在监测糖尿病人的临床应用中受到限制。6精选课件葡萄糖氧化酶传感器的发展人们力图改进电极的设计使电极微型化;选择适合的外层选择透过性膜材料,使传感器的线性范围扩大,减小在液体中的干扰物质对酶电极的影响;改进固定酶的方法,减少酶的流失和在生理环境中的降解,提高传感器的稳定性。希望能够开发一种微型化的可植入皮下、抗干扰能力强、稳定性高、灵敏度高、线性范围宽的葡萄糖氧化酶传感器。7精选课件东北大学的张玉梅将葡萄糖氧化酶固定在微流控芯片通道内壁上,制成了一种集成化电化学酶生物传感器,微流控芯片既是样品流通通道,又是微酶反应器和电化学检测单元,所有反应都集中在芯片通道中进行,在注射器的推动作用下实现了对血浆中葡萄糖的流动检测。8精选课件吸附法1234共价法交联法包埋法常用的葡萄糖氧化酶的固定方法9精选课件酶的固定方法的比较10精选课件