葡萄糖生物传感器具有选择性高、简便、快速的特点,是检测葡萄糖浓度最常用的方法。为提高传感器的性能,选择采用新的固定化方法和固定化材料,以提高固定化酶的反应活性和稳定性,以及利用导电聚合物或导电金属纳米粒子制备直接电子传递的第三代电流型葡萄糖生物传感器,以提高其响应电流大小、响应速度、灵敏度和选择性,是一个多学科交叉前沿课题。以聚乙烯醇和葡萄糖氧化酶共同静电纺丝,利用静电纺丝超细纤维具有高的比表面积和多孔疏松结构的优势固定化葡萄糖氧化酶,以提高酶电极的性能,构筑安培型生物传感器。膜的紫外-可见光谱、红外谱图和扫描电镜分析均表明酶已经成功固定在静电纺丝形成的超细纤维膜中。电化学测试表明固定化的酶仍然保持活性。采用静电纺丝法固定葡萄糖氧化酶比利用浇铸膜法所得到的酶修饰电极对葡萄糖有更高的响应电流和灵敏度,更短的响应时间,更宽的响应范围。通过在静电纺丝溶液中加入纳米金进一步提高了酶膜的电子传输能力,并使葡萄糖氧化酶电极工作电位降低,有利于避免尿酸、抗坏血酸等物质的干扰,提高电极的选择性。以脉冲电流电化学聚合法得到超细纤维状导电聚合物聚苯胺,并在负向脉冲期间将溶液中的Ag+还原得到均匀分散的Ag纳米粒子。利用超细纤维状聚苯胺较大的比表面积和高的空隙率,以及膜中Ag纳米粒子高的吸附活性和良好的电子介体作用固定化酶,电化学测试表明,复合膜修饰电极的稳定性、灵敏度及峰值响应电流都有了较大提高,响应时间大大缩短,线性范围、检测限也更为理想。通过生物相容性良好的天然高分子聚合物壳聚糖分别与氯金酸、硝酸银在还原剂柠檬酸钠作用下通过原位还原法制备壳聚糖-纳米金/纳米银复合膜,复合膜结合了纳米金属颗粒比表面积大、吸附能力强,可以牢固地吸附酶等生物大分子的特性及壳聚糖良好的成膜性和生物相容性的特点,以此固定化酶构建葡萄糖生物传感器,电化学测试结果表明,与单纯的壳聚糖固定化酶膜相比,复合膜固定化酶电极对底物的响应电流大,线性范围宽,稳定性大大提高,并很好地保持了酶的活性。