第十六章呼肠孤病毒科（Reoviridae） 一、概述 二、正呼肠孤病毒属 （一）哺乳动物呼肠孤病毒 （二）禽呼肠孤病毒 三、环状病毒属 （一）蓝舌病病毒 （二）非洲马瘟病毒 （三）鹿流行性出血病病毒 （四）茨城病病毒 （五）马器质性脑病病毒 四、轮状病毒属 五、COLTI病毒属 科罗拉多蜱传热病毒 六、水生呼肠孤病毒属 草鱼出血病病毒 主要参考文献 一、概述 同义名：双股核糖核酸病毒科 本科的命名是取自3个英文单词的词头组合而成，全称是呼吸道（respiratory）、肠道（enteric）和孤儿（orphan）病毒。于50年代早期，当乳鼠和灵长类的细胞培养开始广泛应用于病毒学实验室时，从人的呼吸道和胃肠道分离出这类病毒，但与任何疾病都不相关，分类鉴定为小RNA病毒。几年以后，发现该病毒的基因组为双股RNA，并分节段。1959年建议命名为呼肠孤病毒，强调了其与疾病的不相关性。但是随后发现，这些病毒也有一定的病原性，一些成员还是某些特定疾病的病原体，因此建议改称呼肠病毒。本书照顾习惯，仍称呼肠孤病毒，也与英文“Reo”相应。在证明呼肠孤病毒的基因组是由若干片段组成的双股RNA后，接着又发现三叶草的伤瘤病毒（Clover wound tumour virus, WTV）也含双股RNA，而且病毒粒子的形态结构极像呼肠孤病毒，从而引起病毒学工作者对双股RNA病毒的极大兴趣。此后，相继在脊椎动物、无脊椎动物、细菌、高等植物和真菌等宿主体内发现了60种以上的双股RNA病毒（虽其形态结构和生物学特性不尽一致）。 呼肠孤病毒基因组是双链ＲＮＡ这一重要发现，第一次说明了双链ＲＮＡ可作为稳定的生命形式存在于自然界。1968年，Verwoerd等建议成立一个新的分类学类群，称为“双股核糖核酸病毒”（亦即双股RNA病毒）。1971年，Borden等在原来的呼肠孤病毒群中的某些病毒的负染标本上，发现病毒壳粒呈短粗中空的环状，建议成立环状病毒属。1974年，Flewett等根据犊牛腹泻病毒和婴儿腹泻病毒的形态类似车轮的特点，又提出了“轮状病毒”这一新的病毒名称。1975年，国际病毒命名委员会正式采用这一名称，并于1978年将其列为一个病毒属，而将原来的呼肠孤病毒属提升为科，从而在呼肠孤病毒科下包括呼肠孤病毒属、环状病毒属和轮状病毒属等三个病毒属。1991年，国际病毒分类委员会（ICTＶ）第5次病毒分类报告中新增科州蜱传热（ＣＯＬＴＩ）病毒属及水生呼肠孤病毒属，将呼肠孤病毒科分为呼肠孤病毒亚群（正呼肠孤病毒属、环状病毒属、轮状病毒属、COLTI病毒属、水生动物呼肠孤病毒属)、胞质多角体病毒群（胞质多角体病毒属
第12卷第6期重庆科技学院学报(自然科学版2010年12月 收稿日期:2010-07-20 基金项目:重庆市教委科学技术研究资助项目(KJ101315 作者简介:刘艳(1968-,女,四川乐山人,副教授,研究方向为电化学传感器。 在生命科学研究和医学临床检验中,需对各种各样的生物大分子进行选择性测定。据统计,全世界每年要进行数亿次免疫学和遗传学病理检验。常用的检验小型化分析装置和检测方法,成为目前现代分析化学研究领域的前沿课题。 1962年,Clark 提出将生物和传感器联用的设 想,并制得一种新型分析装置“酶电极”。这为生命科学打开一扇新的大门,酶电极也成为发展最早的一类生物传感器。生物传感器结合具有分子识别作用的生物体成分(酶、微生物、动植物组织切片、抗原和抗体、核酸或生物体本身(细胞、细胞器、组织作为敏感元件与理化换能器,能产生间断的或连续的信号,信号强度与被分析物浓度成比例。 电化学生物传感器是将生物活性材料(敏感元件与电化学换能器(即电化学电极结合起来组成的生物传感器。当前,电化学生物传感器技术已在环境监测、临床检验、食品和药物分析、生化分析[2-4]等研究中有着广泛的应用。本文在此综述电化学生物传感器的工作原理、分类及几个当今研究的热点。 1 电化学生物传感器概述 1.1 电化学生物传感器的原理 电化学生物传感器是将生物活性材料(敏感元
件与电化学换能器(即电化学电极结合起来组成的生物传感器。当电化学池中溶液的化学成分变化时,电极上流过的电流或电极表面与溶液的电势差会随之发生变化,这样通过测定电流或电势的 变化就可以获取溶液成分或相应的化学反应的变化信息。 电化学生物传感器是在上述电化学传感器原理的基础上,以具有生物活性的物质作为识别元件,通过特定反应使被测成分消耗或产生相应化学计量数的电活性物质,从而将被测成分的浓度或活度变化转换成与其相关的电活性物质的浓度变化,并通过电极获取电流或电位信息,最后实现特定物质的检测。如图1所示,这类传感器中使用的生物活性材料包括酶、微生物、细胞、组织、抗体、抗原等等。 图1电化学生物传感器的工作原理 1.2电化学生物传感器的类别 生物传感器主要包括生物敏感膜和换能器两部 分。按照敏感元件所用生物材料的不同,电化学生物传感器分为酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学DNA 传感器等,其中酶电极由于其高效、专一、反应条件温和且具有化学放大作用而成为电化学生物传感器的研究主流。 按照检测信号的不同,电化学生物传感器可分 我国电化学生物传感器的研究进展 刘 艳 (长江师范学院,重庆408100 摘
第十一节禽呼肠孤病毒感染 教学目标：掌握禽呼肠孤病毒感染的病原、流行病学、症状、病理变化、诊断和防治 教学重点：禽呼肠孤病毒感染流行病学、症状、病理变化、诊断和防治 教学难点：禽呼肠孤病毒感染的流行病学病源、病理变化与防治 教学方法：讲授讨论 教学手段：多媒体教学 【引入】呼肠孤病毒感染通常为养鸡从业人员熟知的是病毒性关节炎。另外，许多学者证实矮小综合征、呼吸道病综合征、肠道疾病和所谓“吸收不良综合症”等病也与呼肠孤 病毒有关。呼肠孤病毒广泛存在于自然界中，可自消化道和呼吸道分离出来。病毒 无囊膜，对脂溶剂和热有抵抗力，-20°C 可存活 4 年以上，病毒在细胞内复制可 形成包涵体。呼肠孤病毒造成的经济损失通常来源于鸡的跛行（病毒性关节炎、腱 鞘炎）和总体生产性能低下，包括增重减少、饲料转化率低、死淘残鸡增多，因此 降低了生产成绩。 【板书】一、病源 1.病原：属于呼肠孤病毒类。为双股RNA 2.抵抗力：对环境抵抗力强，耐热及PH为3的酸性环境，对过氧化氢的抵搞 力强。 【板书】二、流行病学 1．易感动物鸡和火鸡1日龄的鸡易感染本病 2．发病年龄多发生在3～7周龄的肉鸡，蛋鸡也偶有发生。 3．传染源病鸡、带毒鸡。病毒通过粪便传播。 4．传播途径可垂直传播、也可水平传播 【板书】三、症状 跛行、跗关节肿胀、肌腱增厚或断裂。本病绝大多数呈隐性经过，当发生急性感染时出现跛行，病鸡喜欢坐在跗关节上，驱赶时才会移动。跗关节肿胀不能活动，不敢负重，患肢不能伸张。腱断裂时，趾屈曲，出现典型的蹒跚步态，患肢多向外扭转，且多发育不良，长期不能恢复。呼肠孤病毒除了引起关节炎、腱鞘炎外，还会引起“吸收不良综合症”，病鸡表现为生长发育受阻，矮小，明显小于同一日龄的鸡只，色素沉着障碍，病鸡明显苍白，羽毛发育不良、蓬乱，骨骼系统钙化作用紊乱，骨质疏松，股骨头坏死，有时腺胃肿大，死亡率增加，可达5% 。鸡群患“吸收不良综合症”可导致鸡群均匀度下降，生产性能降低，造成经济损失。 【板书】四、病理变化 患有病毒性关节炎、腱鞘炎的鸡只，病变主要在跗关节，关节上下周围肿胀，切开肿胀部，若单纯感染时，见有少量黄色浆液性或纤维素性渗出液，若有细菌感染时，可见脓性渗出物。趾屈腱和腓肠腱周围水肿，滑膜常有出血点。慢性病程其特点为腱鞘硬化或粘连，失去活动性。组织学变化主要表现为非化脓性腱鞘炎的特征，在滑膜下可见到幼稚性纤维性细胞增生，逐渐纤维化，呈慢性腱鞘炎的病象。腓肠腱和周围的肌纤维呈空泡样变性，肌纤维组织可见到脂肪浸润。如有细菌感染时，则网状细胞、淋巴细胞、巨噬细胞和腺细胞大量渗出和增生。“吸收障碍综合症”没有特征性的病理变化。 【板书】五、诊断 根据流行病学，特征性症状和典型的病变，即可作出初步诊断。
收稿:2008年3月, 收修改稿:2008年8月 *深圳大学科研启动基金项目(No. 200818 资助**通讯联系人 e 2mail:yang hp@https://www.doczj.com/doc/2712308816.html,. cn 纳米电化学生物传感器 * 杨海朋 ** 陈仕国李春辉陈东成戈早川 (深圳大学材料学院深圳市特种功能材料重点实验室深圳518060 摘要纳米电化学生物传感器是将纳米材料作为一种新型的生物传感介质, 与特异性分子识别物质如酶、抗原P 抗体、D NA 等相结合, 并以电化学信号为检测信 号的分析器件。本文简要介绍了生物传感器的分类和纳米材料在电化学生物传感器中的应用及其优势, 综述了近年来各类纳米电化学生物传感器在生物检测方面的研究进展, 包括纳米颗粒生物传感器, 纳米管、纳米棒、纳米纤维与纳米线生物传感器, 以及纳米片与纳米阵列生物传感器等。 关键词生物传感器电化学传感器纳米材料生物活性物质固定化 中图分类号:O65711; TP21213 文献标识码:A 文章编号:10052281X(2009 0120210207 Nanomaterials Based Electrochemical Biosensors Y ang Haipeng **
Chen Shiguo Li Chunhui Chen Dongche ng Ge Zaochuan (Shenzhen Key Laboratory of Special Functional M aterials, College of Materials Science and Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China Abstract Biosensors w hich utilize immobilized bioac tive compounds (such as enz ymes, antigen, antibody, D N A, etc. f or the c onversion of the target analytes into electroc he mically detectable products is one of the most widely used detection methods and have become an area of wide ranging research activity. The advances in biocompatible nano technology make it possible to develop ne w biosensors. A variety of biosensors with high sensitivity and excellent reproducibility based on nano technology have been reported in recent years. In this paper, the development of the researches on nano amperometric biosensors, one of the most important branches of biosensors, is revie wed. Nanoscale architectures here involve nano 2particles, nano 2wires and nano 2rods, nano 2sheet, nano 2array, and carbon nanotube, etc. Remarkable sensitivity and stability have been achieved by coupling immobilized bioactive compounds and these nanomaterials. Key words biosensors; electroche mistry sensors; nanomaterials; bioactive compounds; immobiliz ation Contents 1 Introduction to biosensors 2 Nanomaterials based electrochemical biosensors 2. 1 Challenges and developments of biosensors 2. 2 Introduction of nanomaterials 2. 3 Nanomaterials based electrochemical biosensors 2. 3. 1 Nano particles based electrochemical biosensors
雏鸭呼肠孤病毒病 （即“花肝病”或“白点病”） 雏番鸭呼肠孤病毒病俗叫“花肝病”、“白点病”，是70年代末期以来在福建、广东、广西、江苏和浙江等省、自治区雏番鸭群中相继发生并广为流行的一种以脚软、高发病率、高病死率、肝脾有大量白色坏死点为特征的新的急性传染病，给番鸭养殖业造成了严重的经济损失。病原由福建省农林大学动科学院吴宝成教授首先分离出病毒，鉴定并确认为番鸭呼肠孤病毒(MDRV)。 流行特点 1、自然发生仅见于7-50日龄、最常见于7-35日龄的雏正番鸭和雏半番鸭，较大的正番鸭和半番鸭均不发病。其他鸭种概不感染。 2、本病一年四季都可发生，但多见于炎热、潮湿的季节，而寒冷的冬、春季节则较少发生。发病率高达20%-90%，最高100%；病死率通常10%-70%，严重时高达90%以上，甚至全群覆没。据研究，半番鸭雏的发病率和病死率均比正番鸭低。病正番和半番鸭雏及其痊愈带毒鸭是传染源，通过其病死尸、分泌物特别是排泄物散毒，污染饲料，饮水、垫料、空气和用具等经消化道、呼吸道和脚蹼损伤等水平传染，能否垂直传染尚须进一步研究。 3、鸭舍潮湿、闷热、卫生条件差和饲养密度高等是促进发病，加重病情的因素。 主要症状 潜伏期一般3-11天，病鸭沉郁委顿、乏力、软脚、懒动、多蹲伏或挤堆、嘶叫、少饮、减食或不食，羽毛蓬乱，无光泽、腹泻，排白色或绿色稀粪。病程长短不一，一般2-14天。发病后5-7天是死亡高峰期。两周龄以内病鸭难免一死。耐过病鸭往往生长发育迟缓，成为僵鸭，常无饲养价值。 剖检病变 剖检病鸭可见肝、脾、心肌、肾、腔上囊、腺胃和肠粘膜下层等组织白色坏死点。其中以肝、脾最为明显。肝肿大、质脆、出血、表面及实质布满大量针尖大小的坏死点；脾肿大，暗红色，表面及实质有许多大小不等的灰白色坏死点，有的汇成一片，呈花斑状的外观。肾和胰腺有的也可见到数量不等的白色坏死点。脑水肿，脑膜有点状或斑块状出血。 诊断 根据流行病学、临床症状特点和特征性剖检病变可以做出初诊。在临诊中注意和番鸭疫里氏杆菌病、番鸭细小病菌毒病、番鸭禽霍乱、番鸭副伤寒等有类似症状及病变的番鸭病做区别诊断。 确诊必须依靠采病番鸭雏的肝、脾组织和血清等病科，送有关实验做分离病毒、鉴定以及血清学试验的阳性结果进行确认。 防治方法 1、建立并完善鸭场生物安全措施，到非疫区良种鸭场引雏番鸭苗。平时加强管理、清洁卫生、消毒隔离饲养。按当地疫情免疫程序做好其他疫病免疫接种工作。1-2日龄种接种雏番鸭呼肠孤病毒病灭火活苗0.5ml/羽或弱毒苗（按说明书用量），和1L-2联用：弱毒苗分开稀释，混合注射；灭活苗则分开注射。或于8-10日龄和20日龄注射本病高免卵黄抗体两次，剂量按说明书，可有效地预防本病的发生。 2、发生疫情时，病鸭雏隔离饲养，立即注射高免卵黄抗体+禽白细胞干扰素，剂量均按说明书酌加，先注射同群未见症状雏鸭，后注射病鸭，同时用金刚乙胺和环丙沙星各1克，加水20-49公斤，混饮4-5天，防止细菌性并发或继发感染；0.2%-0.3%过氧乙酸带鸭消毒1天1次，直到疫情彻底扑灭。
小鼠呼肠孤病毒3型(RV3)试剂盒使用方法 检测范围： 96T 4ng/mL -120ng/mL 使用目的： 本试剂盒用于测定小鼠血清、血浆及相关液体样本中呼肠孤病毒3型(RV3)表达。 实验原理 本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中小鼠呼肠孤病毒3型(RV3)表达。用纯化的小鼠呼肠孤病毒3型(RV3)抗体包被微孔板，制成固相抗体，可与样品中呼肠孤病毒3型(RV3)相结合，经洗涤除去未结合的抗原和其他成分后再与HRP标记的呼肠孤病毒3型(RV3)抗体结合，形成抗体-抗原-酶标抗体复合物，经过彻底洗涤后加底物TMB显色。TMB在HRP酶的催化下转化成蓝色，并在酸的作用下转化成最终的黄色。用酶标仪在450nm波长下测定吸光度（OD 值），与CUTOFF值相比较，从而判定标本中小鼠呼肠孤病毒3型(RV3)的存在与否。 标本要求 1．标本采集后尽早进行提取，提取按相关文献进行，提取后应尽快进行实验。若不能马上进行试验，可将标本放于-20℃保存，但应避免反复冻融 2．不能检测含NaN3的样品，因NaN3抑制辣根过氧化物酶的（HRP）活性。 操作步骤 1.编号：将样品对应微孔按序编号，每板应设阴性对照2孔、阳性对照2孔、空白对照1 孔（空白对照孔不加样品及酶标试剂，其余各步操作相同） 2.加样：分别在阴、阳性对照孔中加入阴性对照、阳性对照50μl。然后在待测样品孔先 加样品稀释液40μl，然后再加待测样品10μl。加样将样品加于酶标板孔底部，尽量不触及孔壁，轻轻晃动混匀， 3.温育：用封板膜封板后置37℃温育30分钟。 4.配液：将30倍浓缩洗涤液用蒸馏水30倍稀释后备用 5.洗涤：小心揭掉封板膜，弃去液体，甩干，每孔加满洗涤液，静置30秒后弃去，如此 重复5次，拍干。
毕业论文文献综述 生物技术 禽呼肠孤病毒形态的早期步骤 摘要：禽呼肠孤病毒是主要的病原体，可能导致家禽养殖中巨大的经济损失。它们的基因组至少表达了八种结构蛋白和四种非结构蛋白，其中三种是由S1基因编码的。这些病毒通过受体介导的内吞作用进入细胞，病毒包含的内涵体的酸化对病毒的脱壳和释放转录活跃的核心到细胞质是必需的。禽呼肠孤病毒的复制在被称为病毒工厂的球形形态的细胞内含物中进行，它与微管无关，是由非结构蛋白μNS形成的。这种蛋白也介导一些病毒蛋白（但有些则没有）与内含物的结合，这表明病毒蛋白的招募进入禽呼肠孤病毒工厂是具有特异性的。禽呼肠孤病毒的形态是一个复杂的过程和时间控制的只发生在感染细胞的病毒工厂内。核心装配发生在它们蛋白部件合成之后的最初30分钟里，完全形成核心然后包覆外层衣壳蛋白多肽，在下一个30分钟将产生成熟的传染性的新病毒颗粒。根据从禽呼肠孤病毒的数据和呼肠孤病毒科家族的其它成员所报道的结果的研究，我们提出了一个关于禽呼肠孤病毒基因表达和形态发生的模型。 关键词：呼肠孤病毒；病毒工厂；非结构蛋白μNS 禽流感和哺乳动物的呼肠孤病毒组成了正呼肠孤病毒属两个主要的种群，是呼肠孤病毒科家族12个成员之一[1]。虽然这些呼肠孤病毒在结构和分子组成上非常相似[2,3]，但是这两个组群的成员在宿主范围、致病性的程度和基因编码能力方面存在不同，在病毒的生化特性方面也不同[4]。只有禽呼肠孤病毒诱导感染细胞中合胞体的形成，而只有哺乳动物呼肠孤病毒能诱导红细胞凝集[5,6]。 鸟类的呼肠孤病毒在禽类中很普及，但是其传染性通常是无症状的，并且从鸟中分离出来的大多数呼肠孤病毒是非致病性的。在病毒和疾病之间的直接联系存在的仅仅是最后才表明患有病毒性关节炎综合症和腱鞘炎，通过踝关节连接处的肿胀和腓肠肌筋的病变特征表现出来[7,8]。根据对细胞附着蛋白σC的序列系统发育分析，编码禽呼肠孤病毒组有五种不同的基因簇。然而，在特定的基因型和疾病症状中分离出来的病毒之间没有相关性可以被建立[9]。而且，到目前为止，所有按照病毒血清学特征把禽呼肠孤病毒进行分类的尝试都没有成功。因为这些病毒显示了高度的抗原异质性，而在中和测试中表现出相当大的交叉效应。 禽呼肠孤病毒拥有由十段双链RNA组成的基因组包裹在二十面体对称的无包被双层蛋白衣壳之中。至少有十种不同的结构多肽存在于禽呼肠孤病毒中，它们分布于病毒
苏州大学研究生考试答卷封面 考试科目：仪器分析考试得分：________________院别：材料与化学化工学部专业：分析化学 学生姓名：饶海英学号：20114209033 授课教师： 考试日期：2012 年 1 月10 日
电化学传感器的应用研究 摘要：随着电分析技术的发展，电化学传感技术越来越成为生命科学、临床诊断和药学研究的重要手段之一。本文主要介绍了电化学发光免疫传感器，电化学DNA传感器、电化学氧传感器、纳米材料电化学传感器的基本概念、原理，以及这些传感器在各领域的应用。 关键词:电化学传感器免疫传感器传感器 电化学传感技术的核心是传感器。传感器能感受(或响应)规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子线路所组成，是将一种信息能转换成可测量信号(一般指电学信号)的器件。传感器可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。本文以化学传感器尤其是电化学传感器进行研究。 电致化学发光(Electrogenerated chemiluminescence)，也称电化学发光(Electrochemiluminescence)，简称ECL，是通过电极对含有化学发光物质的体系施加一定的电压或通过一定的电流，电极氧化还原产物之间或电极氧化还原产物与体系其它共存物质之间发生化学反应并生成某种不稳定的中间态物质，该物质分解而产生的化学发光现象。电致化学发光技术是电化学与化学发光相结合的检测技术，该技术既集成了发光与电化学分析技术的优点，又具有二者结合产生的可控性、选择性、重现性好、灵敏度高、检测限低及动力学响应范围宽等新优势[ 1~3 ]。 电化学传感器可分为以下几个类型。①吸附型：通过吸附方式将修饰物质结合在电极表面得到的修饰电极为吸附型化学修饰电极。可以制备单分子层和多分
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵殝 殝 殝 殝 评述与进展 DOI :10．3724/SP．J．1096．2013．20611 功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用 王广凤 朱艳红 陈玲 王伦 * （安徽师范大学化学与材料科学学院，芜湖241000） 摘 要新型功能性纳米材料以其诸多优良性质在构建电化学免疫传感器中备受关注，为电化学免疫传感 器的开发和研究开辟了一片广阔天地。纳米材料在电化学免疫传感器方面的应用主要是将纳米材料作为传感器界面的修饰材料、生物分子的固载基质以及信号标记物等。本文就常见的功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用做一综述。 关键词 功能性纳米材料；电化学免疫传感器；综述 2012-06-14收稿；2012-11-04接受 本文系国家自然科学基金项目（Nos．20901003， 21073001，21005001）资助*E-mail ：wanglun@mail．ahnu．edu．cn 1 引言 纳米技术是一门在1 100nm 空间尺度内操纵原子和分子，对材料进行加工、制造具有特定功能的产品，或对某物质进行研究，掌握其原子和分子的运动规律和特性的崭新高技术学科，它的发展开辟了 人类认识世界的新层次［1］ 。纳米材料是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米级（通常为1 100nm ）的材料。纳米材料具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，表现出一系列独特的力学、电学、光学、磁学以及催化性能，拥有“21世纪最有前途的材料”的美誉 ［2，3］ 。纳米技术的兴起为生物电分析化学的发展提供了更为广阔的空间，而生物传感器也成为纳米材料最有前途的应用领域之一［4］ 。新型功 能性纳米材料，由于其特殊的结构层次、较强的吸附能力、良好的定向性能、生物相容性以及结构相容性（酶、抗原、抗体以及生物分子受体具有和纳米材料相似的尺寸约2 20nm ），从而可以提高生物分子（如酶、DNA 等）的固载量、标记生物分子、催化反应、加快电子传递及增大电流信号，为生物电化学传感器的研究和应用提供新途径。 目前，比较成熟的生物电化学传感器技术有：酶传感器、免疫传感器、 DNA 传感器等。电化学免疫传感器是将免疫技术与电化学传感相结合的一种免疫传感器，它既具有电化学传感器的高灵敏度和简 便经济等特点，又具有免疫分析的高选择性、强专一性和低检出限等优点［5］。近年来，电化学免疫传感 器已成为电分析化学在生命科学研究领域中的前沿和热门， 在临床检测、环境检测、食品分析等方面得到了广泛应用 ［6，7］ 。 为了研制高灵敏度、高选择性、低成本和长寿命的电化学免疫传感器，免疫生物敏感膜界面的构建 一直是免疫传感器研究的关键技术之一。纳米材料在电化学免疫传感器方面的应用主要是将纳米材料作为传感器界面的修饰材料、生物分子的固载基质以及信号标记物等。纳米材料作为基底固载生物分子可以增大固载量、提高反应活性；同时，纳米材料标记的抗体（抗原），可保留其生物活性和对应的组分作用，并根据这些纳米材料的电化学检测确定分析物的浓度，使用纳米材料的放大标记物可以大大增加信号，制备超灵敏的电化学免疫传感器。本文主要介绍几种常见的纳米材料如碳材料、金银纳米以及半导体纳米材料在电化学免疫传感器中的研究进展，并展望其应用前景。 第41卷2013年4月 分析化学（FENXI HUAXUE ）评述与进展Chinese Journal of Analytical Chemistry 第4期608 615
电化学生物传感器 生物分子的分析检测对获取生命过程中的化学与生物信息、了解生物分子及其结构与功能的关系、阐述生命活动的机理以及对疾病的有效诊断与治疗都具有十分重要的意义。如何高效、快速、灵敏地检测这些生物分子，是当前生命科学领域中面临的一个十分重要的问题。解决这些问题的关键就在于发展各种新型的分析检测技术。生物传感器的出现为有效地解决这些问题提供了新的工具，为生命科学及其相关领域的研究提供了许多新的方法 1电化学生物传感器的基本结构及工作原理 1.1 基本结构 通常情况下，生物传感器由两个主要部分组成即生物识别元件和信号转换器。生物识别元件是指具有分子识别能力，能与待测物质发生特异性反应的生物活性物质，如酶、抗原、抗体、核酸、细胞、组织等。信号转换器主要功能是将生物识别作用转换为可以检测的信号，目前常用的有电化学、光学、热和质量分析几种方法[1]。其中，电化学方法就是一种最为理想的检测方法。 图1 电化学生物传感器的基本结构 1.2 工作原理 电化学生物传感器采用固体电极作基础电极，将生物敏感分子固定在电极表面，然后通过生物分子间的特异性识别作用，生物敏感分子能选择性地识别目标分子并将目标分子捕获到电极表面，基础电极作为信号传导器将电极表面发生的识别反应信号导出，变成可以测量的电信号，从面实现对分析目标物进行定量或定性分析的目的。 2电化学生物传感器的分类
由各种生物分子(抗体、DNA、酶、微生物或全细胞)与电化学转换器(电流型、电位型、电容型和电导型)组合可构成多种类型的电化学生物传感器，根据固定在电极表面的生物敏感分子的不同，电化学生物传感器可分为电化学免疫传感器、电化学DNA传感器、电化学酶传感器、电化学微生物传感器和电化学组织细胞传感器等。 2.1 电化学免疫传感器 电化学免疫传感器是一种将免疫技术与电化学检测相结合的标记免疫分析方法。它是以抗原．抗体特异性反应为基础，将抗原/抗体反应达到平衡状态后的生物反应信号转换成可测量的电信号并通过基础电极将其导出。当采用电化学检测方法测量时，其信号大小与目标分析物在一定浓度范围内成线性关系，从而实现对目标检测物的分析测定。 根据抗原-抗体间的免疫反应的类型，电化学免疫传感器可分为两种：竞争法和夹心法。竞争法的分析原理是基于标记抗原和非标记抗原共同竞争与抗体的反应[2]。而夹心法则是将捕获抗体、抗原和检测抗体结合在一起，形成一种捕获抗体/抗原/检测抗体的夹心式复合物，也称“三明治”式结合物[3]。 图2 竞争法 图3 夹心法 2.2 DNA生物传感器 DNA生物传感器主要检测的是核酸的杂交反应。电化学DNA传感器的工作原理如图所示，即将单链DNA(ssDNA)探针，固定在电极上，在适当的温度、pH、离子
酶电化学生物传感器 摘要 生物电化学传感器是生物传感器中研究最早、种类最多的一个分支，它具有专一、高效。简便、快速的优点，已应用于生物、医学及工业分析等方面。目前，生物传感器正进入全面深入研究开发的时期，各种微型化、集成化、智能化、实用化的生物传感器与系统越来越多。本文就酶电化学生物传感器特点基本结构、原理及其应用展开综述。 关键词： 生物传感器应用结构酶生物传感器 正文： 自1962年Clark等人提出把酶与电极结合来测定酶底物的设想后. 1967年Updike和Hicks 研制出世界上第一支葡萄糖氧化酶电极，用于定量检测血清中葡萄糖含量。此后，酶生物传感器引起了各领域科学家的高度重视和广泛研究，得到了迅速发展。酶生物传感器是将酶作为生物敏感基元，通过各种物理、化学信号转换器捕捉目标物与敏感基元之间的反应所产生的与目标物浓度成比例关系的可测信号，实现对目标物定量测定的分析仪器.与传统分析方法相比，酶生物传感辑是由固定化的生物敏感膜和与之密切结合的换能系统组成，它把固化酶和电化学传感器结合在一起，因而具有独特的优点：(1)它既有不榕性酶体系的优点，又具有电化学电极的高灵敏度。(2) 由于酶的专属反应性，使其具有高的选择性，能够直接在复杂试样中进行测定.因此，酶生物传感器在生物传感器领域中占有非常重要的地位. 酶生物传感器的基本结构单元是由物质识别元件(固定化酶膜)和信号转换器(基体电极)组成.当酶膜上发生酶促反应时，产生的电活性物质由基体电极对其响应.基体电极的作用是使化学信号转变为电信号，从而加以检测，基体电极可采用碳质电极(石噩电板、玻碳电极、碳棚电极)、R 电极及相应的修饰电极。 当酶电极漫入被测溶液，待测底物进入酶层的内部并参与反应，大部分酶反应都会产生或消耗一种可植电极测定的物质，当反应达到稳态时，电活性物质的浓度可以通过电位或电流模式进行测定。因此，酶生物传感器可分为电位型和电流型两类传感器。电位型传感辑是指酶电极与参比电极间输出的电位信号，它与被测物质之间服从能斯特关系。而电流型传感器是以酶促反应所引起的物质量的变化转变成电流信号输出，输出电流大小直接与底物浓度有关。电流型传感器与电位型传感器相比较具有更简单、直观的效果。 其发展也是经历了许多代的更替。第一代酶生物传感器是以氧为中继体的电催化。其缺点(1)响应信号与氧分压或溶解氧关系较大，溶解氧的变化可能引起电极响应的波动；(2) 由于氧的糟解度有限，当溶解氧贫乏时，难以对高含量底物进行测定；(3) 当由酶促反应产生的过氧化氢以足够高的浓度存在时，可能会使很多酶去活化；(4) 需采用较正的电位，抗坏血酸和尿酸等电活性物质也会披氧化，产生干扰信号。 第二代酶生物传感器（电子媒介体型）为了改进第一代酶生物传感器的缺点，现在普遍采用的是第二代酶生物传感器，即介体型酶生物传盛器。第二代生物传感器采用了含有电子媒介体的化学修饰层.此化学修饰层不仅能促进电子传递过程，使得响应的线性范围拓宽，电极的工作电位降低，同时，噪声、背景电流及干扰信号均小，且由于排除了过氧化氢，使得酶生物传感器的工作寿命延长.电子媒介体在近十年以来得到迅速发展，使用的媒介体种类也越不越多。 第三代酶生物传感器（直接电子传递型）是酶与电极间进行直接电子传递，是生物传感器构造中的理想手段.这种传感器与氧或其它电子受体无关，无需媒介体，即所谓无媒介体传感器，但由于酶分子的电活性中心深埋在分子的内部，且在电极表面吸附后易发生变形，使得酶与电极间难以进行直接电子转移，因此采用这种方法制作生物传感器有一定难度.。到目前为止，只发现辣根过氧化物酶、葡萄糖氧化酶、醋氨酸酶、细胞色素C过氧化物酶、
电化学生物传感器 蔡新霞, 李华清, 饶能高, 王利, 崔大付 (中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室北方基地, 北京100080 E 2mail :. ac. cn 摘要:介绍了电化学生物传感器的分类、基本测试原理和研究进展, 该类传感器可对多种生化参数 进行直接实时动态检测, 基于微机电系统(M EMS 加工技术和微电子IC , 电化学传感器在向着微型化、集成化方向发展。关键词:生物传感器; 电化学器件; M EMS 技术; 中图分类号:TP212文献标识码:(07/0820359203 biosensors CAI Xin 2xia , L I Hua 2qing , RAO Neng 2gao , WAN G Li , CU I Da 2fu (S tate Key L ab of T ransducer Technology (North Base , Instit ute of Elect ronics , Chi nese Academy of Sciences , Beiji ng 100080, Chi na Abstract :The system , principle and research progress of electrochemical biosensors were introduced. The electrochemical biosensors can be used for real time detection to various biochemical molecules and would take development on microsystem and integration using M EMS and IC technologies. K ey w ords :biosensors ; electrochemical devices ; M EMS technology ; integration 1引言 第一个商业化的生物传感器于1972年由Y el 2low Springs 仪器公司制造, 之后又由Leeds , Northrup 和Beckman 仪器公司相继推出, 这些传感器均用于血糖和尿糖检测的电化学传感器。80年代新型的生物传感器在实验室取得了科研进展, 商家
大学研究生考试答卷封面 考试科目：仪器分析考试得分：________________ 院别：材料与化学化工学部专业：分析化学 学生：饶海英学号： 授课教师： 考试日期：2012 年 1 月10 日
电化学传感器的应用研究 摘要：随着电分析技术的发展，电化学传感技术越来越成为生命科学、临床诊断和药学研究的重要手段之一。本文主要介绍了电化学发光免疫传感器，电化学DNA传感器、电化学氧传感器、纳米材料电化学传感器的基本概念、原理，以及这些传感器在各领域的应用。 关键词:电化学传感器免疫传感器传感器 电化学传感技术的核心是传感器。传感器能感受(或响应)规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子线路所组成，是将一种信息能转换成可测量信号(一般指电学信号)的器件。传感器可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。本文以化学传感器尤其是电化学传感器进行研究。 电致化学发光(Electrogenerated chemiluminescence)，也称电化学发光(Electrochemiluminescence)，简称ECL，是通过电极对含有化学发光物质的体系施加一定的电压或通过一定的电流，电极氧化还原产物之间或电极氧化还原产物与体系其它共存物质之间发生化学反应并生成某种不稳定的中间态物质，该物质分解而产生的化学发光现象。电致化学发光技术是电化学与化学发光相结合的检测技术，该技术既集成了发光与电化学分析技术的优点，又具有二者结合产生的可控性、选择性、重现性好、灵敏度高、检测限低及动力学响应围宽等新优势[ 1~3 ]。 电化学传感器可分为以下几个类型。①吸附型：通过吸附方式将修饰物质结
电化学生物传感器的应用实例 摘要：生物电化学传感器是生物传感器中研究最早、种类最多的一个分支, 它具有专一、高效、简便、快速的优点, 已应用于生物、医学及工业分析等方面。目前，生物传感器正进人全面深人研究开发时期，各种微型化、集成化、智能化、实用化的生物传感器与系统越来越多。相信在不久的将来，生物传感器的面貌会焕然一新。 关键词：生物传感器，应用 引言 生物传感器正是在生命科学和信息科学之间发展起来的一门交叉学科。 最早的生物传感器发明于1962年，英国Clark[1]利用不同的物质与不同的酶层发生反应的工作原理，在传统的离子选择性电极上固定了具有生物功能选择的酶，从而构成了最早的生物传感器一一酶电极。生物传感器的研究全面展开是在20世纪80年代，20多年来发展迅速，在食品工业、环境监测、发酵工业、医学等方面得到了高度重视和广泛应用。 1 工作原理及其分类 1.1 工作原理 传感器主要由信号检测器和信号转换器组成，它能够感受一定的信号并将这种信号转换成信息处理系统便于接收和处理的信号，如电信号、光信号等。生物传感器是利用生物分子探测生物反应信息的器件。换句话说，它是利用生物的或有生命物质分子的识别功能与信号转换器相结合，将生物反应所引起的化学、物理变化变换成电信号、光信号等。Rogers[2]等人将生物传感器定义为:由生物识别单元，如酶、微生物、抗体等和物理转换器相结合所构成的分析仪器，生物部分产生的信号可转换为电化学信号、光学信号、声信号而被检测。可见，任何一个生物传感器都具有两种功能，即分子识别和信号转换功能。 1.2 主要分类 生物传感器的分类方式很多，但根据生物学和电子工程学各自的范畴，主要有以下两种分类方式。 (1)根据生物传感器中信号检测器上的敏感物质分类 生物传感器与其它传感器的最大区别在于生物传感器的信号检侧器中含有敏感的生命物质。这些敏感物质有酶、微生物、动植物组织、细胞器、抗原和抗体等。根据敏感物质的不同，生物传感器可分酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等。生物学工作者习惯于采用这种分类方法。(2)根据生物传感器的信号转换器分类
DNA电化学生物传感器 在生物学方面，随着分子生物学和基因工程领域的迅速发展，人们已经开始对核酸进行更深层次的研究。但是作为核酸研究的一个重要项目——核酸检测的手段却始终落后于其理论研究，而且目前存在的问题主要是核酸检测的操作繁琐，检测速度较慢。尤其是分子杂交检测技术，现已广泛应用于生物学、医学和环境科学等有关领域，但其实验过程一直是手工操作，费时费力。而传统的放射性同位素标记法对时间要求苛刻，安全性差，难以满足各方面的需要。基于这种缺陷下，DNA生物传感器发展成为一种用于检测分子杂交的新型传感器。通过使用DNA生物传感器，使得分子杂交检测在速度有了很大的提高。而在各种DNA生物传感器中目前发展较快的则是DNA电化学生物传感器，下面对这种新型传感器进行介绍。 DNA电化学生物传感器的原理 DNA电化学生物传感器是利用单链DNA(ssDNA)作为敏感元件，通过共价键合或化学吸附固定在固体电极表面，通过电极使ssDNA与目标DNA(靶基因)呈碱基序列互补，在适当的温度、离子强度、pH、缓冲溶液等杂交条件下，探针ssDNA与溶液中的靶基因发生特异性选择杂交，形成双链杂交DNA(dsDNA)，从而导致电极表面结构的变化，再通过加上的电化学标识元素，将所引起电信号(如电压、电流或电导)的变化体现出来的检测特定基因的装置。其具体工作原理见下图。 DNA电化学生物传感器的分类 根据电化学标识元素的不同，可以将DNA电化学生物传感器分为三类： （1）具有电化学活性的杂交指示剂。该类标识元素可以与电机表面生成的dsDNA形成复合物，并生成其氧化—还原峰电位和峰电流，通过这种方法对DNA进行检测。 （2）在寡聚核苷酸上标记电化学活性的官能团。通过其与电极表面的靶基因选择性的进行杂交反应，生成用于测定的电信号，以此测定DNA。 （3）在DNA分子上标记酶作为识别元素。当标记了酶的ssDNA与电极表面的互补ssDNA