基于生物催化的新型高灵敏电化学传感器的构置及应用.doc

国家自然科学基金申请书 2008版 申请代码： 受理部门： 收件日期： 受理编号： 第 28 页 版本1.011.678 国家自然科学基金 申 请 书 (2008版) 您现在不能检查保护文档或打印文档，请根据以下三个步骤操作： 1)如果您是Word2000或以上版本用户，请把Word宏的安全性设为:"中" 方法: Word菜单->工具->宏->安全性->安全级,设置为"中" (如果您是Word97用户，继续执行以下步骤) 2)关闭本文档，重新打开本文档 3)点击"启用宏"按钮，即可开始填写本文档或打印了 资助类别： 亚类说明： 附注说明： 项目名称： 申 请 者： 电话： 依托单位： 通讯地址： 邮政编码： 单位电话： 电子邮件： 申报日期： 2008年3月10日 国家自然科学基金委员会 基本信息yoKWT/OQTnG 申 请 者 信 息 姓名 性别 男 出生 年月 1958年3月 民族 汉族 学位 博士 职称 教授 主要研究领域 电化学分析，生化分析及生物传感 电话 029-88303448 电子邮件 zhengjb@ 传真 029-88303448 个人网页 工作单位 西北大学 /分析科学研究所 在研项目批准号 20675062 依托单位信息 名称 代 码 71006901 联系人 刘小光 电子邮件 likeky@ 电话 029－88302962 网站地址 合作单位信息 单 位 名 称 代 码 项 目 基 本 信 息 项目名称 资助类别 面上项目 亚类说明 附注说明 申请代码 B0502:电化学分析 B050206:电化学传感器 基地类别 预计研究年限 2009年1月 — 2011年12月 研究属性 基础研究 摘 要 (限400字)：利用酶对底物的催化反应、酶/纳米材料杂化体系和多种酶对底物的催化循环，诱导纳米稀土铁氰化物、纳米Ag等在电极表面富集，通过记录纳米稀土铁氰化物、纳米Ag等的电化学信号，以建立评价酶活性的新方法和高选择性、高灵敏检测相应底物的新方法；分别以阳极氧化铝和纳米碳纤维为模板，基于生物催化反应，诱导纳米Au、Pd等纳米材料在阳极氧化铝或碳纤维的纳米孔内生长，构筑阵列型纳米材料生物传感界面，以开展酶的直接电化学、电化学传感器、色谱电化学、纳米电子器件等方面的研究。项目中构置的电化学传感器不仅克服了利用物理或化学方法构置的电化学传感器选择性差的问题，还具有灵敏度高的特性。本项目可为评价酶活性和超灵敏检测生物分子提供新方法，扩展生物催化诱导生成纳米材料的应用领域，为构筑新型生物电化学传感界面提供了新思路，对于开发新型仿生器件具有重要参考价值。 关 键 词(用分号分开，最多5个) 电化学传感器；生物催化；纳米材料；模板法；多孔碳纤维 项目组主要成员（注: 项目组主要成员不包括项目申请者，国家杰出青年科学基金类项目不填写此栏。） 编号 姓 名 出生年月 性别 职 称 学 位 单位名称 电话 电子邮件 项目分工 每年工作时间（月） 1 1969-12-29 女 副教授 硕士 西北大学 029-88303448 zhangya19691229@ 方法设计 4 2 1977-5-23 女 讲师 博士 西北大学 029-88303448 zhanghf@ 方法设计 7 3 1981-1-11 男 博士生 学士 西北大学 029-88303448 sql0000@ 传感器构置 7 4 1980-9-26 女 博士生 硕士 西北大学 029-88303448 grfmissink80@ 传感器构置 10 5 1970-12-19 男 博士生 硕士 西北大学 029-88303448 sgxd010@ 纳米材料合成 10 6 1980-2-22 男 硕士生 学士 西北大学 029-88303448 henessy_80@ 阵列电极构置 10 7 1984-5-4 男 硕士生 学士 西北大学 029-88303448 likuangtian222@ 传感器应用 10 8 1985-4-3 女 硕士生 学士 西北大学 029-88303448 huaxuetn@ 酶反应设计 10 9 1984-10-26 女 硕士生 学士 西北大学 029-88303448 lingxiao1026@ 传感器应用 10 总人数 高级 中级 初级 博士后 博士生 硕士生 10 2 1 0 0 3 4 说明: 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请者负责填报（含申请者），总人数自动生成。 经费申请表 （金额单位：万元） 科目 申请经费 备注（计算依据与说明） 一.研究经费 24.6000 1.科研业务费 11.8000 （1）测试/计算/分析费 3.6000 纳米材料和修饰电极表征 （2）能源/动力费 0.6000 （3）会议费/差旅费 3.8000 6（人次）×0.30=1.8万元/5×0.4=2.0万元 （4）出版物/文献/信息传播费 3.1000 15×0.12=1.8万元/0.6万元/0.7万元 （5）其它 0.7000 实验室办公用品等 2.实验材料费 12.8000 （1）原材料/试剂/药品购置费 11.7000 电极材料、色谱柱1.3/生化试剂8.9/1.5万元 （2）其它 1.1000 购买合成用器皿费、仪器修理费 3.仪器设备费 0.0000 （1）购置 （2）试制 4.实验室改装费 0.0000 5.协作费 0.0000 二.国际合作与交流费 2.2000 1.项目组成员出国合作交流 2.境外专家来华合作交流 2.2000 邀请境外专家1至2人来我校合作交流 三.劳务费 4.3200 8（人）×200（元）×9（月）×3（年）<15% 四.管理费 1.6000 <5% 合 计 32.7200 与本项目相关的 其他经费来源 国家其他计划资助经费 其他经费资助（含部门匹配） 其他经费来源合计 0.0000 报告正文 （一）立项依据与研究内容（4000-8000字）： 1.项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录） 纳米技术和生命科学是21世纪最前沿的两大学科。纳米技术的介入为生物传感器的发展提供了无穷的想象空间。随着生命科学、材料科学和纳米科学的高速发展，将分子自组装、纳米等技术引入电化学界面设计和构筑，使界面上化学修饰达到了分子、原子水平，从而开拓了一个创新的、充满希望的广泛研究领域[1]。对电极功能的设计和构筑，除了能够大大提高生物传感器的检测性能，还能通过对电极界面修饰获得具有分子识别、分子放大、选择性催化等功能的界面，并由此构置功能化器件实现对生物分子的传感。将生命物质的催化反应以及相互作用的信息转化为可测的电信号，实现对生命复杂体系的物质信息表达及快速乃至实时检测[2]。本项目应用和探索了一些新的纳米粒子生成方式，构置了几种新型生物电化学传感器并开展了相关研究。 将新型生物传感技术与具有放大信号的生物催化作用或过程相结合是大幅度提高生物分子检测灵敏度的新途径。纳米结构材料以其优异的化学和物理性能为创造高选择性、高灵敏度的新型生物传感技术和生物分析方法提供了新的媒介体；而生物催化过程中在蛋白质辅基上所发生的特定催化反应可诱导某些纳米材料在电极表面的富集，使电化学信号的成倍放大成为可能。这种方式的结合，为氧化还原型酶反应的机理及动力学信息的收集以及生物传感器的研究及应用（底物及生物活性检测）开辟了新的途径[3]。基于生物催化诱导纳米材料生成的方法构置生物传感器是一个新兴的研究领域。生物催化诱导纳米材料生成的一般理论模型目前主要包括单酶体系和双酶（多酶）体系。在单酶体系生物催化诱导纳米材料生成以及基于此所建立的光、电分析方法中，以Willner研究小组的工作最具代表性[4-7]。该研究小组主要开展了生物催化诱导纳米粒子生长过程并通过光学方法来放大酶体系检测的相关研究。这种酶催化反应增强金纳米粒子一般是以H2O2[4]、NADH[5]、葡萄糖结合葡萄糖氧化酶[6]以及一些其他活性小分子[7]作为媒介体，通过酶催化反应产生还原剂使金纳米粒子沉积于模板上，采用光学手段监测酶催化反应和检测生物分子。Hwang等[8]利用酶催化产生还原剂诱导金属纳米粒子沉积于DNA链上以开展DNA的放大检测研究。最近，南京大学的李根喜教授等[9]通过在自组装单分子膜修饰电极结合酶催化增强金纳米粒子在电极表面生长，构置了新型胆固醇生物传感器。Wang等[10]通过酶催化反应诱导纳米铁氰化铜在碳糊电极表面富集并建立了灵敏检测葡萄糖的电化学分析方法。在生物催化诱导有机纳米材料生成方面，Gao等[11]实现了以DNA为模板，诱导聚苯胺在DNA链上沉积，建立了超灵敏检测DNA的分析方法。在基于多酶体系生物催化体系用于生物传感研究中，将多种酶通过底物或辅助底物的再生关系相结合，使得人们对于无氧化还原性的酶的研究成为可能。而且，基于多酶体系所构置的生物传感器能够实现电化学信号的放大，因而在生物传感、DNA、疾病检测等方面具有非常广泛的应用前景[12-14]。综上所述，基于生物催化诱导纳米材料生成方法构置的生物传感器在生物活性、生物催化、生物识别等的研究中有望大幅度提高分析检测的选择性和灵敏度，然而相关的研究工作才刚刚开始。本研究拟通过1）利用生物催化反应诱导生成纳米稀土铁氰化物；2）将纳米粒子和酶等蛋白质同时组装在电极表面，通过生物催化诱导其他纳米粒子在组装的作为“晶种”的纳米粒子上生长，生成核壳式纳米粒子；3）采用双酶或多酶体系，催化诱导纳米材料的生成等三种方式构置新型生物电化学传感器，以建立评价有关酶活性的新方法，实现超灵敏检测目标分子的新方法。 具有二维结构的纳米材料，有利于研究其尺寸和形状对其光学、磁性和电子特性的影响，对于制造实用的电池、新型生物传感器、纳米电子器件、量子器件等非常重要[15-18]。在各种二维结构纳米材料的合成方法中，模板法是最有前景的一种方法[19-21]。其中，多孔阳极氧化铝膜（anodic aluminum oxide，简称AAO）是一种自组织生长成六度对称、有序多孔结构的纳米材料。目前，将AAO作为模板已经成功制备出如金属[22, 23]、半导体[24]以及其它纳米材料阵列[25-27]，并将其应用于各种光学、电学、磁学等纳米结构材料和器件的开发与研究[28-30]。然而，传统的AAO模板法大都采用电化学方法来组装纳米阵列，制备过程较为复杂，而且难于控制纳米材料在其内部的生长过程，从而限制了其应用。生物催化诱导纳米材料生成方法由于具有容易控制、条件温和等特点，为以AAO为模板的纳米阵列的构置、开发新型生物传感器、拓展生物催化在模板合成纳米材料提供了新的思路。本研究拟以AAO为模板，探索生物催化新应用，通过生物催化方法开发性能优异的纳米阵列材料，并开展其在生物电化学传感器、色谱电化学等领域的研究。 纳米碳纤维（carbon nanofibers，简称CNF）是通过裂解气相碳氢化合物制备的非连续石墨纤维，直径一般在50～200 nm之间。CNF除了具有一般碳纤维的特性，如低密度、高比强度、高比模量、高导电和导热等性能外，还具有缺陷数量少、比表面积大、结构致密、吸附性强等特点。因而，在催化剂和催化剂载体、锂离子二次电池阳极材料、双电层电容器电极及储氢材料等领域具有广泛的应用前景[31-35]。在生物传感器研究方面，由于CNF具有成本低、稳定性高、表面易于修饰、其侧壁和端口富含完整面积的活性位点有利于更大量电活性分析物的固载、促进电子传递、生物相容性等特点引起了人们的关注。Ju[36, 37]、Chaniotakis[38]研究小组分别采用不同方法构置了基于CNF的葡萄糖生物传感器，结果表明CNF用于生物传感器具有比纳米碳管更好的性能，更好的生物相容性，其整体表面积的活性位点更有利于酶的固载。最近，CNF中的多孔纳米碳纤维因其独特的性质引起了人们的兴趣[39-41]。对于多孔CNF，由于其具有更小的尺寸，还可以减少底物从反应介质到达酶活性位点的距离，从而提高酶的催化活性，这为新型生物传感器的开发提供了新途径。本项目拟开展以多孔CNF固载酶并作为模板，通过生物催化诱导纳米材料在CNF表面生长，构置具有原位组装的酶/纳米材料生物电化学传感器，以开展酶及蛋白质的直接电化学、生物传感器以及纳米电子器件等方面的研究。 综上所述，本项目拟利用酶对底物的催化反应、酶/纳米材料杂化体系和多种酶对底物的催化循环，诱导纳米稀土铁氰化物、纳米Ag等在电极表面富集，通过记录纳米稀土铁氰化物、纳米Ag等的电化学信号，以建立评价酶活性的新方法和高选择性、高灵敏检测相应底物的新方法；分别以阳极氧化铝和纳米碳纤维为模板，基于生物催化反应，诱导纳米Au、Pd等纳米材料在阳极氧化铝或碳纤维的纳米孔内生长，构筑阵列型纳米材料生物传感界面，以开展酶的直接电化学、电化学传感器、色谱电化学、纳米电子器件等方面的研究。项目中构置的电化学传感器不仅克服了利用物理或化学方法构置的电化学传感器选择性差的问题，还具有灵敏度高的特性。本项目可为评价酶活性和超灵敏检测生物分子提供新方法，扩展生物催化诱导生成纳米材料的应用领域，为构筑新型生物电化学传感界面提供了新思路，对于开发新型仿生器件具有重要参考价值。 参考文献： [1] 董绍俊. 功能化电极界面的研究—从化学修饰到自组装. 南昌大学学报(理科版), 2006, 30(专辑): 6. [2] E. Katz, I. Willner, Integrated nanoparticle-biomolecule hybrid systems: synthesis, properties and applications. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43 (45): 6042-6108. [3] C. N. Campbell, A. Heller, D. J. Caruana, D. W. Schmidtke, In Electroanalytical Methods for Biological Materials; A. Brajter-Toth, J. Q. Chambers, Eds., Marcel Dekker: New York, 2002. [4] M. Zayats, R. Baron, I. Popov, I. Willner, Biocatalytic growth of Au nanoparticles: from mechanistic aspects to biosensors design. Nano. Lett. 2005, 5 (1): 21-25. [5] Y. Xiao, V. Pavlov, S. Levine, T. Niazov, G. Markovitch, I. Willner, Catalytic growth of Au nanoparticles by NAD(P)H cofactors: optical sensors for NAD(P)+-dependent biocatalyzed transformations. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 116 (34): 4619-4622. [6] Y. Xiao, V. Pavlov, S. Levine, B. Shlyahovshy, I. Willner, An OsII-bisbipyridine-4-picolinic acid complex mediates the biocatalytic growth of Au nanoparticles: optical detection of glucose and acetylcholine esterase inhibition. Chem. Eur. J. 2005, 11 (9): 2698-2704. [7] R. Baron, M. Zayats, I. Willner, Dopamine-, L-DOPA-, adrenaline-, and noradrenaline-induced growth of Au nanoparticles: assays for the detection of neurotransmitters and of tyrosinase activity. Anal. Chem. 2005, 77 (6): 1566-1571. [8] S. Hwang, E. Kim, J. Kwak, Electrochemical detection of DNA hybridization using biometallization. Anal. Chem. 2005, 77 (2): 579-584. [9] N. D. Zhou, J. Wang, T. Chen, Z. G. Yu, G. X. Li, Enlargement of gold nanoparticles on the surface of a self-assembled monolayer modified electrode: a mode in biosensor design. Anal. Chem. 2006, 78 (14): 5227-5230. [10] J. Wang, A. S. Arribas, Biocatalytically induced formation of cupic ferrocyanide nanoparticles and their application for electrochemical and optical biosensing of glucose. Small 2006, 2(1): 129-134. [11] Z. Q. Gao, S. Rafea, L. H. Lim, Detection of nucleic acids using enzyme-catalyzed template-guided deposition of polyaniline. Adv. Mater. 2007, 19(4): 602-606. [12] B. Limoges, D. Marchal, F. Mavré, J.-M. Savéant, High amplification rates from the association of two enzymes confined within a nanometric layer immobilized on an electrode: Modeling and illustrating example. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128(18): 6014-6015. [13] R. Dronov, D. G. Kurth, H. Möhwald, R. Spricigo, S. Leimkühler, U. Wollenberger, K. V. Rajagopalan, F. W. Scheller, F. Lisdat, Layer-by-layer arrangement by protein-protein interaction of sulfite oxidase and cytochrome C catalyzing oxidation of sulfite. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130(4), 1122-1123. [14] S. Q. Liu, Y. M. Sun, Co-immobilization of glucose oxidase and hexokinase on silicate hybrid sol–gel membrane for glucose and ATP detections. Biosen. Bioelectron. 2007, 22 (6): 905-911. [15] S. Ghosh, A. K. Sood, N. Kumar, Carbon nanotube flow sensors. Science 2003, 299(5609): 1042-1044. [16] J. Zheng, Y. Yang, B. Yu, X. B. Song, X. G. Li, Oriented aluminum nitride one-dimensional nanostructures: Synthesis, structure evaluation, and electrical properties. ACS Nano 2008, 2(1): 134-142. [17] A. Huczko, Template-based synthesis of nanomaterials. Appl. Phys., A 2000, 70 (4): 365-376. [18] E. Bauerlein, Biomineralization of unicellular organism: An unusual membrance biochemistry for the production of inorganic nano- and microstructures. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42(6): 614-641. [19] L. Dong, T. Hollis, B. A. Connolly, N. G. Wright, B. R. Horrocks, A. Houlton, DNA-templated semiconductor nanoparticle chains and wires. Adv. Mater. 2007, 19(13): 1748-1751. [20] M. Steinhart, R. B. Wehrspohn, U. Gosele, J. H. Wendorff, Nanotubes by template wetting: A modular assembly system. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43(11): 1334-1344. [21] N. Petkov, B. Platschek, M. A. Morris, J. D. Holmes, T. Bein, Oriented growth of metal and semiconductor nanostructures within aligned mesoporous channels. Chem. Mater. 2007, 19(6): 1376-1381. [22] V. Maheshwari, J. Kane, R. F. Saraf, Self-assembly of a micrometers-long one-dimensional network of cemented Au nanoparticles. Adv. Mater. 2008, 20(2): 284-287. [23] S. Porel, N. Hebalkar, B. Sreedhar, T. P. Radhakrishnan, Palladium nanowire from precursor nanowire: Crystal-to-crystal transformation via in situ reduction by polymer matrix. Adv. Funct. Mater. 2007, 17(14): 2550-2556. [24] P. Deb, H. Y. Kim, V. Rawat, M. Oliver, S. H. Kim, M. Marshall, E. Stach, T. Sands, Faceted and vertically aligned GaN nanorod arrays fabricated without catalysts or lithography. Nano Lett. 2005, 5(9): 1847-1851. [25] L. K. Tan, M. A. S. Chong, H. Gao, Free-standing porous anodic alumina templates for atomic layer deposition of highly ordered TiO2 nanotube arrays on various substrates. J. Phys. Chem. C 2008, 112(1): 69-73. [26] B. Daly, D. C. Arnold, J. S. Kulkarni, O. Kazakova, M. T. Shaw, S. Nikitenko, D. Erts, M. A. Morris, J. D. Holmes, Synthesis and characterization of highly ordered cobalt-magnetite nanocable arrays. Small 2006, 2(11): 1299-1307. [27] J. Jang, J. Bae, Formation of polyaniline nanorod/liquid crystalline epoxy composite nanowires using a temperature-gradient method. Adv. Funct. Mater. 2005, 15(11): 1877-1882. [28] C. Liang, K. Terabe, T. Tsuruoka, M. Osada, T. Hasegawa, M. Aono, AgI/Ag heterojunction nanowires: Facile electrochemical synthesis, photoluminescence, and enhanced ionic conductivity. Adv. Funct. Mater. 2007, 17(9): 1466-1472. [29] A. Thormann, N. Teuscher, M. Pfannmöller, U. Rothe, A. Heilmann, Nanoporous aluminum oxide membranes for filtration and biofunctionalization. Small 2007, 3(6): 1032-1040. [30] Z. P. Yang, S. H. Si, H. J. Dai, C. J. Zhang, Piezoelectric urea biosensor based on immobilization of urease onto nanoporous alumina membranes. Biosens. Bioelectron. 2007, 22(12): 3283-3287. [31] R. Ryoo, S. H. Joo, M. Kruk, M. Jaroniec, Ordered mesoporous carbons, Adv. Mater. 2001, 13(9): 677-681. [32] S. H. Joo, S. J. Choi, I. Oh, J. Kwak, Z. Liu, O. Terasaki, R. Ryoo, Ordered nanoporous arrays of carbon supporting high dispersions of platinum nanoparticles, Nature 2001, 412(6843): 169-172. [33] C. Kim, B. T. N. Ngoc, K. S. Yang, M. Kojima, Y. A. Kim, Y. J. Kim, M. Endo, S. C. Yang, Self-sustained thin webs consisting of porous carbon nanofibers for supercapacitors via the electrospinning of polyacrylonitrile solutions containing zinc chloride. Adv. Mater. 2007, 19(17): 2341-2346. [34] K. J. Lee, S.-H. Yoon, J. Jang, Carbon nanofibers: A novel nanofiller for nanofluid applications. Small 2007, 3(7): 1209-1213. [35] C. Kim, K. S. Yang, M. Kojima, K. Yoshida, Y. J. Kim, Y. A. Kim, M. Endo, Fabrication of electrospinning-derived carbon nanofiber webs for the anode material of lithium-ion secondary batteries. Adv. Funct. Mater. 2006, 16(18): 2393-2397. [36] C. Hao, L. Ding, X. J. Zhang, H. X. Ju, Biocompatible conductive architecture of carbon nanofiber-doped chitosan prepared with controllable electrodeposition for cytosensing, Anal. Chem. 2007, 79(12): 4442-4447. [37] L. N. Wu, X. J. Zhang, H. X. Ju, Amperometric glucose sensor based on catalytic reduction of dissolved oxygen at soluble carbon nanofiber, Biosens. Bioelectron. 2007, 23(4): 479-484. [38] V. Vamvakaki, K. Tsagaraki, N. Chaniotakis, Carbon nanofiber-based glucose biosensor, Anal. Chem. 2006, 78: 5538-5542. [39] C. Kim, Electrochemical characterization of electrospun activated carbon nanofibres as an electrode in supercapacitors. J. Power Sources 2005, 142(1-2): 382-388. [40] S. Lim, S. H. Hong, W. Qiao, D. Whitehurst, S. H. Yoon, I. Mochida, B. An, K. Yokogawa, Carbon nanofibers with radially oriented channels. Carbon 2007, 45(1): 173-179. [41] C. W. Huang, S. C. Chiu, W. H. Lin, Y. Y. Li, Preparation and characterization of porous carbon nanofibers from thermal decomposition of poly(ethylene glycol). 2008, 112(4): 926-931. 2.项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题。 2.1项目的研究内容与研究目标 2.1.1基于生物催化的酶/纳米材料杂化体系的电化学传感器的构置及其应用 1）生物催化诱导稀土铁氰化物纳米粒子的电化学传感器的构置及其应用 利用葡萄糖氧化酶等酶对底物葡萄糖等的催化反应诱导纳米稀土铁氰化物在电极表面的富集，然后通过记录稀土铁氰化物的电化学信号，建立评价葡萄糖氧化酶等酶活性的新方法和高选择性、高灵敏检测葡萄糖等物质的新方法。 2）生物催化诱导核壳式金属纳米粒子的电化学传感器的构置及其应用 通过碱性磷酸酶等对底物对氨基磷酸盐等的催化反应产物对氨基酚诱导Ag等以电极表面的纳米Au等为晶核，生成核壳式纳米杂化金属粒子，通过电化学方法记录Ag等纳米粒子所产生的电化学响应，以建立评价碱性磷酸酶等酶活性的新方法和超灵敏检测对氨基磷酸盐等分子的新方法。 3）多酶体系生物催化诱导生成纳米材料的电化学传感器的构置及其应用 通过双酶或多酶等对底物的酶催化循环，催化诱导纳米聚苯胺、Ag等在电极表面富集，以构置多酶体系生物催化诱导生成纳米材料的电化学传感器，通过电化学方法记录聚苯胺、Ag等纳米材料所产生的电化学响应，以建立评价有关酶活性的新方法，实现超灵敏检测葡萄糖等分子的新方法。 2.1.2基于模板法和生物催化诱导生成纳米材料相结合的电化学传感器及其应用 1）基于AAO模板法和生物催化诱导生成纳米材料相结合的电化学传感器研究 通过固载于AAO纳米孔内的葡萄糖氧化酶等酶对葡萄糖等的酶催化反应诱导纳米Au、Pd等纳米材料在AAO的纳米孔内生长，构置阵列型纳米材料生物传感器（图1