生物技術(shù)與食品安全檢測(cè)(編輯修改稿)
2025-02-12 18:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電化學(xué)電極，用它組成的生物傳感器稱(chēng)為 電化學(xué)生物傳感器． （三）信號(hào)處理放大裝置 ? 主要負(fù)責(zé)信號(hào)的分析處理和放大輸出。 ? 它能將換能器產(chǎn)生的電信號(hào)進(jìn)行處理、放大和輸出。 手掌型葡萄糖 (glucose)分析儀 傳感器類(lèi)型 (1) 酶?jìng)鞲衅?(EnzymeSensor) 酶的活力單位（酶單位） 標(biāo)準(zhǔn)酶單位 國(guó)際生物化學(xué)協(xié)會(huì)酶委員會(huì)規(guī)定了酶單位的標(biāo)準(zhǔn)形式為： 一個(gè)酶單位（ U）是在特定的條件下 lmin內(nèi)催化形成 1μmol產(chǎn)物的酶量（或轉(zhuǎn)化 1mo1底物的酶量） ． 特定條件一般是指選定的條件，如溫度為 25℃ ， 30℃ ， 37℃ ，最適 pH,底物為飽和溶液． 酶?jìng)鞲衅? ? 它將活性物質(zhì)酶覆蓋在電極表面 ,酶與被測(cè)的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物反應(yīng) ,形成一種能被電極響應(yīng)的物質(zhì)。 ? 1967年 Updick和 Hicks將固定化的葡萄糖氧化酶膜結(jié)合在氧電極上 ,做成了第一支葡萄糖電極；此后 ,這類(lèi)酶?jìng)鞲衅魍ǔＪ峭ㄟ^(guò)檢測(cè)產(chǎn)物 H2O2的濃度變化或氧的消耗量來(lái)檢測(cè)底物。 葡萄糖電極 缺點(diǎn) : ? (1)溶解氧的變化可能引起電極響應(yīng)的波動(dòng) 。 ? (2)由于氧的溶解度有限 ,當(dāng)溶解氧貧乏時(shí) ,響應(yīng)電流明顯下降而影響檢測(cè)限 。 ? (3)傳感器響應(yīng)性能受溶液 pH值和溫度影響較大 ? 依據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的類(lèi)型 ,酶?jìng)鞲衅鞔笾驴煞譃槊鸽姌O (主要包括離子選擇電極、氣敏電極、氧化還原電極等電化學(xué)電極 )、酶場(chǎng)效應(yīng)晶體管傳感器 (FET酶 )和酶熱敏電阻傳感器等 (2) 組織傳感器 (TissueSensor) ? 組織傳感器是以動(dòng)植物組織薄片中的 生物催化層與基礎(chǔ)敏感膜電極 結(jié)合而成 ,該 催化層以酶為基礎(chǔ) ,基本原理與酶?jìng)鞲衅飨嗤?. ? 與酶?jìng)鞲衅鞅容^，組織傳感器具有如下優(yōu)點(diǎn)： ? . ? . ? . 肝組織電極 動(dòng)物肝組織中含有豐富的 H2O2酶，可與氧電極組成測(cè)定 H2O2及其它過(guò)氧化物的組織電極． 1981年 Mascini等研究了數(shù)種哺乳動(dòng)物和其它動(dòng)物（鳥(niǎo)、魚(yú)、龜）的肝組織電極，翌年，報(bào)道了基于牛肝組織的 H2O2電極． 若向溶液中通以氮?dú)?， 以降低氧 的溶解度 ， 減少空氣平衡溶液中氧的殘余電流（ 約 10μA） 至十分之幾微安 ，檢測(cè)下限可降低至 1X105mol／ L，相 關(guān) 系 數(shù) R=(n＝ 9) 植物組織膜電極結(jié)構(gòu)圖解 b一果皮 , c中果皮 ,d內(nèi)果皮 1中果皮組織薄片 2固定化骨架 3透氣健 , 4墊圈 5內(nèi)電解質(zhì) 6復(fù)合 PH電極 7塑料電極體 二氧化碳?xì)饷綦姌O結(jié)構(gòu) (3) 微生物傳感器 ? 微生物傳感器分為兩類(lèi)： ? 一類(lèi)是利用微生物在同化底物時(shí)消耗氧的呼吸作用； ? 另一類(lèi)是利用不同的微生物含有不同的酶。 ? 裝置：由適合的微生物電極與氧電極組成。 ? 原理：利用微生物的同化作用耗氧 ,通過(guò)測(cè)量氧電極電流的變化量來(lái)測(cè)量氧氣的減少量 ,從而達(dá)到測(cè)量底物濃度的目的 . ? 例如 ,熒光假單胞菌 ,能同化 葡萄糖 ；蕓苔絲孢酵母可同化 乙醇 ,因此可分別
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