光纤生物传感器的性能主要取决于传感材料的性能。目前光纤生物传感材料主要由分离的生物酶和光敏剂两部分组成,造成传感器响应慢、性能差。针对这一问题,本项目采用酶固定技术和有机-无机纳米复合技术,制备了同时含有生物酶和光敏剂的光学复合生物传感材料,对材料的制备条件、结构与性能、应用等方面进行了系统的研究,获得了有价值的成果。制备和表征了SiO2纳米粒子、Fe3O4/SiO2和CoFe2O4/SiO2纳米复合粒子,其平均粒径在40-100цm范围。以上述粒子为载体,制备了三种固定化葡萄糖氧化酶,研究了其固定化机理,获得了最佳固定条件。通过制备条件与性能优化,获得了最适合制备光学复合生物传感材料的固定化酶。通过组分设计和复合条件优化,制备了同时含有固定化酶和光敏剂的复合生物传感材料。设计和构建了基于上述传感材料的光纤生物传感器,研究和优化了传感器的性能。传感器的响应时间为15-20s,明显优于文献报道的结果。葡萄糖检测范围为50-600mg/dL,满足临床检测的需要。传感器的重复性和长期稳定性好,抗干扰能力强,用于实际样品检测的准确度较高,在临床医学检测中具有应用前景。
英文主题词optical complex biosensing materials; fiber optic biosensor; CoFe2O4/SiO2 complex nanoparticles; response time