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生物传感技术是一个由生物、化学、材料、医学、物理等多种学科相互渗透形成的研究领域。由于电化学生物传感器具有设计制造简单、操作简易、分析速度快、灵敏度高、价格低廉、选择性高等优点,在食品工业、环境检测和临床医学等领域被广泛研究与应用。然而,在电化学生物传感器的构建中,如何有效地实现生物分子固定化决定着生物传感器的稳定性、灵敏度和选择性等主要性能。基于此,本论文设计了一些新型生物分子固定技术并发展了一些固定材料来固载生物分子,结合各种电化学、光谱检测方法,研究了生物分子的电化学性质并制备了相应的生物传感器。本文第一部分是基于溶胶-凝胶/多壁碳纳米管固定辣根过氧化物酶的过氧化氢生物传感器的制备利用溶胶-凝胶良好的生物相容性和多壁碳纳米管良好的导电性制备了过氧化氢生物传感器。首先将多壁碳纳米管掺杂到溶胶凝胶溶液中,通过电沉积法将溶胶凝胶固定在金电极上,碳纳米管包埋在溶胶凝胶层中,再通过吸附将辣根过氧化物酶固定到电极上。功能化溶胶凝胶的引入,成功实现了酶的固定化。在最优实验条件下,该传感器对H2O2浓度的线性响应范围是1.0×10-8 2.5×10-6 M,检出限为2.3×10-9本章改进了常规采用硅酸醇盐制备溶胶凝胶的方法,极大程度地减小了醇对生物分子的伤害。文中就溶胶凝胶在金电极上沉积的时间、掺杂碳纳米管的量等条件进行了优化,探讨了该生物传感器的一些电化学性质。M。该生物传感器具有良好的选择性、稳定性和灵敏度。本文第二部分是基于L-半胱氨酸/单壁碳纳米管固定辣根过氧化物酶的过氧化氢生物传感器的制备本章将辣根过氧化物酶通过非共价的方法固定在羧基化的单壁碳纳米管上,并通过酰胺键将碳管与自组装在金电极上的L-半胱氨酸结合,构建了低检出限的过氧化氢生物传感器。在最优实验条件下,在1.0×10-15 1.0×10-14 M范围内,响应电流与H2O2浓度呈线性关系,检出限为3.0×10-16 M。此传感器的灵敏度为5.48×109 A cm-2 M-1实验将辣根过氧化物酶以透析胆酸钠分散的单壁碳纳米管上清液的方法吸附在单壁碳纳米管上,这种非共价的方法既可以保留单壁碳纳米管的快速电子传。递效应又不破坏其结构。碳纳米管的加入既保持了生物酶的生物活性,又成功实现了酶和电极之间的电子转移。另外,将L-半胱氨酸自组装到金电极上,再通过酰胺键的形成将吸附有辣根过氧化物酶的单壁碳纳米管结合到电极上,提供了一种构建生物传感器的新方法。