【正文】 但是最常用的還是鎖鑰學(xué)說。酶的結(jié)合部位由于底物的種類和性質(zhì)不同所包含的氨基酸的種類和數(shù)目可以相差很大。 酶分子的構(gòu)成絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)，與其它蛋白質(zhì)相同，酶分子也是由 20 種氨基酸組成。還對(duì)它的應(yīng)用等方面進(jìn)行了研究。通過建立一個(gè)等效電路模型成功地解釋了這種電荷流動(dòng)型場(chǎng)效應(yīng)管對(duì) H＋ 所表現(xiàn)出的較高的靈敏度,并通過對(duì)兩個(gè)電容進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證了它的高靈敏性。第一章 緒論72. 采用導(dǎo)電聚合物 PEDOT 固定化的丁酰膽堿酯酶膜涂敷在 pH 復(fù)合電極的表面，通過對(duì)底物氯化乙酰膽堿水解情況的研究，發(fā)現(xiàn)這種方法制備的固定化酶膜每平方毫米含 U 的酶時(shí)具有最好的活性。本論文圍繞著電子聚合物材料和電子聚合物生物敏感材料的制備與表征、電子聚合物膜和電子聚合物生物敏感膜的制備，選擇場(chǎng)效應(yīng)管器件和壓電晶體器件作為基礎(chǔ)器件。 或者說在某種程度上改變了聲波的傳播路徑(相位)，最終體現(xiàn)在接收到的信號(hào)和輸入的信號(hào)之間的差異上，這就是聲表面波傳感器的最基本的工作原理。陳堅(jiān)等 [64]選用芘丁酸(PBA)等脂溶性熒光試劑作為分子探針,加入符合設(shè)計(jì)要求的固相支持劑和增塑穩(wěn)定劑,采用溶劑揮發(fā)鑄膜法制備 厚度的膜片,裝置在石英光導(dǎo)纖維端部即形成芘丁酸光纖化學(xué)膜傳感器(PBAFOCS) [6566]。 光纖生化傳感器光學(xué)生物傳感器不但可以高靈敏地檢測(cè)生物樣品的吸光及化學(xué)發(fā)光，還可以進(jìn)行精細(xì)免疫化學(xué)分析。當(dāng)通入含有甲醛的空氣時(shí)，晶體表面發(fā)生以下反應(yīng):電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文4酶 + 輔 酶 因 子 ＋ 甲 醛 復(fù) 合 物 產(chǎn) 物如果控制反應(yīng)時(shí)間在 1 min 以內(nèi)，則僅有復(fù)合物而無產(chǎn)物形成，石英晶體的頻差只取決于吸附在晶體上的甲醛的質(zhì)量并與空氣中甲醛濃度相關(guān)。今后，隨著 BLM(雙層脂質(zhì)膜)技術(shù)的發(fā)展。ENFET 酶膜中的 GOD 催化葡萄糖的氧化反應(yīng)，在傳感器的 ENFET 端會(huì)有 pH 的變化，第一章 緒論3這樣就會(huì)在傳感器的兩端產(chǎn)生電位差，從而可以監(jiān)測(cè)葡萄糖的含量。自 1980 年 Carars 等人 [1]發(fā)表了第一篇青霉素 FET 生物傳感器的論文以后，檢測(cè)葡萄糖 [220]、尿素 [2130]、膽堿 [3133]、膽固醇 [3438]、 藥物 [3943]的含量的場(chǎng)效應(yīng)管型生物傳感器相繼出現(xiàn)。于是，美國每年在生物傳感器技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)研究方面的投資額度大約為 13 億美元，英、法、德等國也投資不菲。這樣利用適當(dāng)?shù)膿Q能器，結(jié)合適當(dāng)?shù)纳舾胁牧媳憧砂哑渲邪l(fā)生的生化反應(yīng)變換成電信號(hào)、光信號(hào)和聲信號(hào)等，再經(jīng)二次儀表放大把待測(cè)的參量檢測(cè)出來的裝置或系統(tǒng)就是生化傳感器。并對(duì)其這種敏感機(jī)理進(jìn)行了探中文摘要II討。因此，開發(fā)和研究出新的性能更好、更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的傳感器來滿足社會(huì)不斷增長的需要是廣大的研究工作者義不容辭的責(zé)任。(2) 基于傳統(tǒng)的離子敏器件（ISFET）的基礎(chǔ)上，首次設(shè)計(jì)和制作出了陣列型的離子敏場(chǎng)效應(yīng)管傳感器，優(yōu)化出化學(xué)方法制備的適宜于 ISFET 傳感器應(yīng)用的導(dǎo)電聚合物 PEDOT 膜和 PEDOT 固定化的膽堿酯酶膜。chemical sensors, HCFT sensors.目錄VII目 錄 生化傳感器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ......................................................2 場(chǎng)效應(yīng)管型生化傳感器 .................................................................................2 壓電生化傳感器 .............................................................................................3 光纖生化傳感器 .............................................................................................4 聲表面波生化傳感器 .....................................................................................5 本論文選題的目的與意義 ..................................................................................6 論文的主要工作內(nèi)容 ..........................................................................................6 生物傳感器的生物反應(yīng)基礎(chǔ) ..............................................................................9 酶分子的構(gòu)成 .................................................................................................9 酶與底物結(jié)合的機(jī)理 ...................................................................................10 酶的催化機(jī)理 ...............................................................................................11 常見的壓電晶體生化物傳感器中換能器的結(jié)構(gòu)及制作 .................................11 壓電元件的特性和基本結(jié)構(gòu) .......................................................................12 壓電生化傳感器的基本工作原理 ...............................................................14 離子敏場(chǎng)效應(yīng)管（ISFET ）器件 ....................................................................15 標(biāo)準(zhǔn) MOS 器件的結(jié)構(gòu)和制作工藝 ............................................................15 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的工作原理 ............................................................................15 離子敏場(chǎng)效應(yīng)管器件的設(shè)計(jì)與制作 ...........................................................18 半導(dǎo)體材料的選擇 ...........................................................................18 二氧化硅層厚度的確定 ....................................................................18 溝道注入濃度確定 ............................................................................19 圖形尺寸的確定 ...............................................................................19 離子敏場(chǎng)效應(yīng)管器件的基本結(jié)構(gòu) ...............................................................20 離子敏器件的理論基礎(chǔ) ................................................................................21 活度與活度系數(shù) ...............................................................................21中 文 摘 要 .....................................................................................................................IABSTRACT..................................................................................................................III目 錄 .......................................................................................................................VII第一章 緒 論 .................................................................................................................1第二章 離子敏場(chǎng)效應(yīng)管和壓電晶體生化傳感器的 工作原理及制作 .........................9目錄VIII 電極電勢(shì)與液接電勢(shì) ........................................................................22 化學(xué)勢(shì)與電化學(xué)勢(shì) ...........................................................................22 離子敏場(chǎng)效應(yīng)管生化傳感器的工作原理 ............................................23 擴(kuò)散理論 .........................................................................................23 表面基模型理論 ...............................................................................25 本章小結(jié) ............................................................................................................27 引言 ....................................................................................................................28 實(shí)驗(yàn)部分 ............................................................................................................28 實(shí)驗(yàn)試劑 ........................................................................................................28 實(shí)驗(yàn)儀器 ........................................................................................................29 導(dǎo)電聚合物膜及導(dǎo)電聚合物固定化酶膜的制備過程 ............................29 PEDOT 聚合物膜制備 ......................................................................29 PEDOT 固定化酶膜的制備 ..............................................................29 結(jié)果與討論 ............................................................................................30 電子聚合物膜的制備與表征 ..............................................................30 單體用量與氧化劑用量比值對(duì) PEDOT 膜的電導(dǎo)率的影響 ...............30 溶劑用量對(duì)電子聚合物 PEDOT 膜的電導(dǎo)率的影響 .........................31 聚合反應(yīng)溫度對(duì)電子聚合物 PEDOT 膜的電導(dǎo)率的影響 ..................31 聚合反應(yīng)時(shí)間對(duì) PEDOT 膜的電導(dǎo)率的影響及 SEM 表征 ...............32 電子聚合物 PEDOT 膜的 SEM 表征 ......................................