淺談生命科學(xué)領(lǐng)域電分析化學(xué)的應用論文

　　在上世紀70年代，電分析化學(xué)由生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、電生物學(xué)以及電化學(xué)等多學(xué)科相互交叉融合，逐漸形成了的一門(mén)獨立的學(xué)科。電分析化學(xué)的研究?jì)热葜饕�包括生物傳感器和化學(xué)傳感器，電分析化學(xué)采用生物活性物質(zhì)與各種固態(tài)物理傳感器相結合，形成一種高端的檢測儀器，這種儀器在生命科學(xué)領(lǐng)域中應用，靈敏度較高，而且檢測相當準確。在生命科學(xué)領(lǐng)域中，電分析化學(xué)是一門(mén)最基礎的相關(guān)學(xué)科，能夠為生命科學(xué)提供更多的服務(wù)。例如，采用電化學(xué)中生產(chǎn)的燃料電池在氧化和還原過(guò)程能夠模擬人體細胞代謝以及細胞功能，同時(shí)，電分析化學(xué)能夠廣泛的應用到心電圖、腦電圖等儀器中，將模擬生物體內器官的生理規律及其變化過(guò)程。因此，電分析化學(xué)廣泛應用在生命科學(xué)領(lǐng)域中，對生命科學(xué)的快速發(fā)展具有重要的意義。

　　1 電分析化學(xué)的概述

　　電分析化學(xué)的研究?jì)热葜饕�分為生物傳感器和化學(xué)傳感器，微生物電極傳感器、細胞電極傳感器、電化學(xué)免疫傳感器、組織電極傳感器、酶電極傳感器、電化學(xué)DNA傳感器。

　　1.1微生物電極傳感器

　　微生物電極傳感器主要采用細菌和酵母菌作為敏感材料，將敏感材料固定在電極表面，形成微生物傳感。它能夠有效的識別含有酶的分子，對有機物具有同化作用，通過(guò)檢測能夠提高氧的吸附活性，進(jìn)而測定有機物的濃度，同時(shí)，微生物傳感器也廣泛應用在食品檢驗和發(fā)酵工程以及醫療衛生領(lǐng)域，使微生物電極傳感器能夠進(jìn)一步得到發(fā)展。

　　1.2電化學(xué)免疫傳感器

　　由于抗體對抗原具有一定的識別和結合特性，因此電化學(xué)免疫傳感器能夠利用這一特性經(jīng)過(guò)組合形成的檢測裝置，電化學(xué)免疫傳感器能夠將抗體與相應的抗原結合，產(chǎn)生的反應信息直接轉變?yōu)殡娦盘�，早期妊娠以及原發(fā)性肝癌的診斷采用電化學(xué)免疫傳感器，具有較高的診斷靈敏性和準確性，同時(shí)電化學(xué)免疫傳感器能夠測定人體的血清蛋白含量、胰島素含量等。

　　1.3細胞、酶、組織電極傳感器

　　直接采用動(dòng)植物的細胞或者組織薄片作為敏感元件被稱(chēng)作組織細胞電極傳感器，主要利用動(dòng)植物組織中的酶進(jìn)行傳感，在制作方面t匕較容易，材料的選取較方便，制成后能夠長(cháng)時(shí)間的使用，動(dòng)物的組織電極主要有動(dòng)物的肝腎組織、腸組織、肌肉組織以及胸腺組織。植物的組織電極主要有植物的根、莖、葉、花、果等，植物的組織電極制備操作簡(jiǎn)單且易保存。

　　1.4電化學(xué)DNA傳感器

　　DNA主要是遺傳物質(zhì)的承擔著(zhù)，能夠貯存和傳遞遺傳信息，在電化學(xué)DNA傳感器中，傳感器主要采用單鏈DNA作為敏感元件，固定在化學(xué)電極表面，能夠有效的識別雜交信息的點(diǎn)活性，生命科學(xué)常采用的生物樣品進(jìn)行研究，如血液、血清、器官、體液等，這些樣品中含有特定DNA序列，電化學(xué)DNA傳感器在測定生物醫學(xué)領(lǐng)域有著(zhù)重要的作用。

　　2 電分析化學(xué)在生命科學(xué)中的應用

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電分析化學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域應經(jīng)廣泛的應用，近年來(lái)，我國電分析化學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域應經(jīng)取得了較大的成績(jì)，主要表現在：（l）電分析化學(xué)將傳統的動(dòng)植物載體有機合成材料材料逐漸向無(wú)機合成材料以及天然材料發(fā)展，這使得電分析化學(xué)在材料的獲取上更加的便捷；（2）在電分析化學(xué)中將引進(jìn)眾多的高新技術(shù)，例如將納米技術(shù)、基因技術(shù)、溶膠以及凝膠技術(shù)等廣泛應用到生命科學(xué)領(lǐng)域的研究中。能夠有效的提高傳感器的敏感度和準確度；（3）在生命科學(xué)的發(fā)展中，逐漸加快了電化學(xué)電子傳輸媒介的開(kāi)發(fā)，使其傳輸的種類(lèi)迅速蔓延擴大。在進(jìn)一步深化過(guò)程中，酶傳感器將納米工藝技術(shù)融入材料的固定中，模擬人體的微環(huán)境，這樣能夠最大程度的提高酶的生物活性，從而使傳感器的靈敏度和響應電流逐漸提高。

　　3 電分析化學(xué)在生命科學(xué)中的發(fā)展方向

　　在生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中，逐漸應用電分析化學(xué)，能夠有效的提高電分析化學(xué)檢測的靈敏性和準確性，首先，電化學(xué)DNA傳感器在應用過(guò)程中，將會(huì )由傳統的雙嵌合劑和三嵌合劑逐漸改進(jìn)為單嵌合劑，即在嵌合分子中只有一個(gè)基團與DNA分子結合，提高了檢測的準確性。其次，電分析化學(xué)還將會(huì )在電極結構上進(jìn)行優(yōu)化，尋求DNA在電極表面固定的新方法，并逐漸發(fā)展成為一種穩定的自組裝單分子層修飾電極。最后，將電分析化學(xué)技術(shù)與其他學(xué)科技術(shù)緊密結合，互相補充，發(fā)展成為檢測更敏感、響應更迅捷、操作更方便的電分析化學(xué)傳感器，并將其應用到醫學(xué)領(lǐng)域、食品衛生領(lǐng)域以及環(huán)境監測領(lǐng)域，逐漸實(shí)現電化學(xué)傳感器的微型化、自動(dòng)化、智能化。

　　4 結語(yǔ)

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷更新，電分析化學(xué)在研究過(guò)程中將會(huì )發(fā)生巨大的變化，這使得電分析化學(xué)在生命科學(xué)的研究中不僅能夠研究人體生命的過(guò)程，同時(shí)也將成為挖掘生命過(guò)程的有力工具，總之，電分析化學(xué)在分析生命科學(xué)的演變過(guò)程，揭示生命遺傳奧秘等研究中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，在電分析化學(xué)發(fā)展的同時(shí)，不僅促進(jìn)了生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，而且自身也在不斷進(jìn)步。

　　參考文獻：

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　　[3]張來(lái)新�，F代有機與生物分析在醫學(xué)臨床監測及生命科學(xué)中的應用[J].應用化工，2012（03）。

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