1、多蛋白質(zhì)生物界面的研究，有助于了解生物系統(tǒng)中酶促反應(yīng)的機(jī)理。探討生物界面中氧化還原蛋白質(zhì)（或酶）的電子傳輸過程，能為了解真實(shí)生物體系的電子傳輸機(jī)理提供參考以及發(fā)展高靈敏的電化學(xué)生物傳感器等。多蛋白質(zhì)生物界面構(gòu)建的傳感器具有選擇性高、操作簡(jiǎn)單、分析速度快和有望進(jìn)行在線活體檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，在食品檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及探究生命體信息傳遞規(guī)律等方面均有重要應(yīng)用前景。將具備良好導(dǎo)電性和生物相容性的復(fù)合材料以及能很好地保持酶活性的生物分子材料用于固載多蛋白

2、質(zhì)，以構(gòu)建有利于電子轉(zhuǎn)移的生物界面。本研究致力于發(fā)展新型材料固定化技術(shù)，以改善所固定的生物蛋白質(zhì)分子的活性、提高生物傳感器的性能。實(shí)驗(yàn)中構(gòu)筑了一系列多蛋白質(zhì)生物界面以揭示蛋白質(zhì)間的相互作用機(jī)理和信息傳遞規(guī)律，并發(fā)展性能優(yōu)越的電化學(xué)生物傳感器。具體的研究工作如下：
　　 ⑴(GOD/Con A)n二蛋白質(zhì)多層膜界面的構(gòu)建及其電化學(xué)葡萄糖傳感器的研究。利用電沉積技術(shù)在玻碳電極(GCE)表面制備金納米粒子-殼聚糖(AuNPs-CHIT

3、)納米復(fù)合材料修飾電極。由于AuNPs-CHIT納米復(fù)合材料具有大的比表面積和良好的生物相容性，有利于刀豆球蛋白A(Con A)固載于修飾電極表面上，再利用Con A與葡萄糖氧化酶(GOD)之間的凝集素-葡糖基生物特異性結(jié)合，固載GOD分子，最后重復(fù)固載Con A和GOD制備多層膜界面。凝集素-葡糖基生物特異性結(jié)合方式能使蛋白質(zhì)GOD定向吸附在電極表面從而可用于研究酶的直接電子傳輸。同時(shí)采用層層自組裝(LBL)技術(shù)，可以增大GOD的固載

4、量。實(shí)驗(yàn)詳細(xì)研究了GOD的直接電化學(xué)和電催化特性，并測(cè)試了檢測(cè)葡萄糖的性能指標(biāo)。
　　 ⑵基于GOD-Cyt c共固載于AuNPs-CHIT修飾電極上構(gòu)建的新型葡萄糖傳感器的研究。首先將AuNPs-CHIT電沉積到GCE表面上，再將GOD-Cyt c共固載于AuNPs-CHIT/GCE修飾電極上。AuNPs-CHIT復(fù)合材料大的比表面積和良好的生物相容性可增大Cyt c-GOD在電極上的表面覆蓋度。此外，Cyt c能為GOD提供

5、一個(gè)生物相容的微環(huán)境從而很好地保持GOD的生物活性，并且有利于實(shí)現(xiàn)GOD的直接電子傳輸。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在檢測(cè)葡萄糖時(shí)，GOD-Cyt c/AuNPs-CHIT/GCE二蛋白質(zhì)修飾電極比GOD/AuNPs-CHIT/GCE單蛋白質(zhì)修飾電極的檢測(cè)范圍更寬、檢出限更低，這是因?yàn)镚OD在O2存在時(shí)將葡萄糖催化氧化生成葡萄糖酸和H2O2，同時(shí)消耗O2。而Cyt c能將H2O2歧化分解為水和O2，使支持電解質(zhì)溶液中的O2消耗更慢，從而使檢測(cè)范圍變寬。此研

6、究為構(gòu)筑性能更加優(yōu)越的二蛋白質(zhì)生物界面葡萄糖傳感器提供依據(jù)。
　　 ⑶基于LBL的（HRP-Cyt c/DNA）n多層膜的電子傳輸及電催化研究。利用LBL技術(shù)在Cyt c單層膜電極上交替修飾DNA和二蛋白質(zhì)HRP-Cyt c，制備二蛋白質(zhì)多層膜界面。實(shí)驗(yàn)研究了組裝層數(shù)對(duì)界面性能、蛋白質(zhì)相互作用以及電子傳輸?shù)挠绊憽１容^了二蛋白質(zhì)多層膜界面與單蛋白質(zhì)多層膜界面電催化性能的異同，優(yōu)化了界面的構(gòu)筑條件，揭示了蛋白質(zhì)界面中信息的傳遞規(guī)律，

7、測(cè)試了傳感器的性能?；诖硕鞍踪|(zhì)多層膜界面構(gòu)建了高性能的H2O2電化學(xué)傳感器。
　　 ⑷以Con A為載體的Cyt c-HRP三蛋白質(zhì)單層膜界面的構(gòu)建及H2O2電化學(xué)傳感器的制備。先制備HRP單層膜電極，接著利用HRP的葡糖基與Con A進(jìn)行特異性結(jié)合將Con A固載，再組裝HRP-Cyt c混合蛋白質(zhì)于電極上。Con A能和混合蛋白中的HRP結(jié)合，從而成功制備三蛋白質(zhì)單層膜界面。Con A與HRP的特殊生物識(shí)別作用為HRP-