第三篇 生物敏感元件的固定化.ppt

第三章 生物敏感元件的固定化 3.1 概述 生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、组织等)作为敏感元件的传感器 固相生物材料的优点： 固定化生物技术——通过化学或物理的手段将酶或游离细胞定位于限定的空间区域内，使其保持活性并可反复利用。 第三章 生物敏感元件的固定化 3.2 基本方法 第三章 生物敏感元件的固定化 3.2 基本方法 （1）夹心法：简单，固定量大 第三章 生物敏感元件的固定化 3.2 基本方法 （2）吸附：依据带电的酶或细胞和载体之间的静电作用，使酶吸附于惰性固体的表面或离子交换剂上。 优点：条件温和，操作简便，酶活力损失少。 缺点：结合力弱，易解吸附。 第三章 生物敏感元件的固定化 3.2 基本方法 （3）包埋：多样，失活小，影响因素多 第三章 生物敏感元件的固定化 包埋法是目前应用最多的一种较理想的方法，与其它固定化方法相比： 优点：不与酶蛋白氨基酸残基反应，很少改变酶的高级结构，酶活回收率高。 缺点：只适合作用于小分子底物的酶。 第三章 生物敏感元件的固定化 3.2 基本方法 （4）共价键结合 ： 第三章 生物敏感元件的固定化 优点：酶与载体结合牢固，不会轻易脱落，可连续使用。 缺点：反应条件较激烈，易影响酶的空间构象而影响酶的催化活性。 第三章 生物敏感元件的固定化 3.2 基本方法 （5）交联固定： 借助双功能试剂使酶分子之间发生交联的固定化方法。 双功能试剂： 常用的是戊二醛 第三章 生物敏感元件的固定化 3.2 基本方法 缺点： (1)反应条件激烈，酶分子的多个基团被交联，酶活力损失大。 (2)制备的固定化酶颗粒较小，给使用带来不便。 第三章 生物敏感元件的固定化 3.2 基本方法 （6）微胶囊法：脂质体 第三章 生物敏感元件的固定化 3.3 LB膜技术 LB膜基本原理 LB膜制备酶膜优点： 3.4 光平板印刷技术 第三章 生物敏感元件的固定化 3.5 固定化生物活性材料的性质 固定化酶的稳定性：1）2）3） 固定化酶的动力学常数 1)固相载体上的静电场影响带电荷的底物分布 2）底物扩散影响酶促反应的速度 * * 将酶用物理的方法包埋在各种载体（高聚物）内。分为： 网格型：将酶包埋在高分子凝胶细微网格中。 微囊型：将酶包埋在高分子半透膜中。 借助共价键将酶的活性非必需侧链基团和载体的功能基团进行偶联。 偶联成功与否取决于： 载体：功能基团：芳香氨基，羧基，羧甲基等。 酶分子:侧链非必需基团：羧基，巯基，羟基，酚基，咪唑基。 戊二醛有两个醛基，均可与酶或蛋白质的游离氨基反应,使酶蛋白交联。