溶胶凝胶技术,生物传感器是指什么?溶胶凝胶技术生物传感器

溶胶凝胶技术,生物传感器是指什么?溶胶凝胶技术生物传感器
溶胶凝胶技术,生物传感器是指什么?
溶胶凝胶技术
生物传感器

溶胶凝胶技术,生物传感器是指什么?溶胶凝胶技术生物传感器
溶胶凝胶技术是指有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化,经热处理而制得氧化物或其他化合物固体的方法.由于溶胶凝胶过程中有着纯度高、均匀性强、处理温度低、反应条件易控制等优点,近20年来,溶胶凝胶技术在特殊光学玻璃、特殊薄膜、超细粉、复合材料、光学纤维、生物材料等领域中展示了广阔的应用前景.在此,仅对溶胶凝胶技术在生物传感器和纳米材料中的新近应用作些简单介绍.
生物传感器由生物敏感元件和转换器组成,是一种选择性和灵敏性优良的分析装置,其灵敏度与转换器的类型、生物材料的固化技术密切相关.发展至今,固化已有物理或化学吸附、共价键合、交联及包埋等四种方法.这些方法都有不足这处,如将生物分子包埋在聚合物胶、膜或表面活性剂基底中的包埋法,应该说是较为直接、更接近生物体的一种固化方法.但存在生物分子包藏在聚合物内生物活性丧失的问题.由于溶液凝胶过程的特点,特别是在多孔的凝胶网状结构中,能适应固定大、小分子,网络中可给生物分子提供一个水溶液的微环境,使生物分子识别部位的侧链通过氢键和偶极力与溶剂分子作用,从而呈现最大的活性,溶胶凝胶溶液光学透过性强而本身的荧光度低.所以,溶胶凝胶技术已被成功地用在生物组分的固化上,为研制性能优良的生物传感器、新型的纳米材料提供了条件.
溶胶凝胶技术在电化学生物传感器中的应用主要有两种途径.一种是将生物组分掺入溶胶凝胶中再涂层于电极上,另一种是以复合碳糊电极.这方面的研究已有很多,最近又报道了使用溶胶凝胶法合成了复合碳陶瓷基酶电极、溶胶凝胶的碳复合的葡萄糖传感器和IgG免疫传感器,由于酶、抗体及蛋白等一些生物分子在溶胶凝胶中的成功捕获,使得光学型生物传感器,也有了一定的发展.如采用分光光度测定法研究了溶胶凝胶法固化的肌红蛋白、细胞色素C、血红蛋白等对CO、NO及O2的分析测定,用硅凝胶固定的Pyoverdin荧光法分析了Fe3+等.可以说,溶胶凝胶技术已被成功地应用到了吸收光、荧光、室温磷光及化学发光等类型的光学型传感器中.
溶胶凝胶技术在纳米材料中的应用研究也有长足的进展.纳米微粒一般在1～100nm之间,其粒度介于原子簇和超细微粒之间,它所形成的固体材料称为纳米材料.它具有新型的固体结构,其基本性质也与处于晶态或非晶态的同种材料有很大的差异.如纳米微粒直径为5nm组成的材料,其原子有一半左右分布在界面上,这些原子排列的无序度、混乱度均高于传统的晶态和非晶态,6nm的纳米固体铁的裂应力要比常规铁材料高近12倍,硬度高出2～3个数量级,室温下合成的纳米TiO2陶瓷晶体能被弯曲,并具有与烧结陶瓷相同的韧性,研究表明,纳米材料具有高强度、高韧性、高的比热容、高的热膨胀系数、高的电导率、高的扩散率、高的磁化率、电磁波均匀的强吸收性能、大的表面积和表面活性等.自1986年以来,纳米材料的研制以及应用都发展较快,纳米微粒的制备方法较多,由于深胶凝胶为低温反应过程,允许大剂量掺杂,能制备出高纯度和高均匀度的材料,并且从过程的初始阶段起就可在纳米尺度上控制材料的结构.所以,溶胶凝胶法在近些年得到重视,采用此法,使用正硅酸乙酯水解聚合,在室温制得了石英玻璃,同法还制得了CdS、ZnS、PbS、ZnO和CuCl等微晶掺杂的玻璃.用正硅酸酯在聚丙烯胺的水凝胶中扩散水解,形成了纳米硅酸盐超结构,这是模拟生物过程制取生物材料或其他材料的仿生事例之一.
总而言之,溶胶凝胶技术将为生物传感器、纳米材料的研制和发展提供更多的机会和条件.

溶胶凝胶技术是指有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，经热处理而制得氧化物或其他化合物固体的方法。由于溶胶凝胶过程中有着纯度高、均匀性强、处理温度低、反应条件易控制等优点，近20年来，溶胶凝胶技术在特殊光学玻璃、特殊薄膜、超细粉、复合材料、光学纤维、生物材料等领域中展示了广阔的应用前景。在此，仅对溶胶凝胶技术在生物传感器和纳米材料中的新近应用作些简单介绍。
生物传感器由生物敏感元件和...

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溶胶凝胶技术是指有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，经热处理而制得氧化物或其他化合物固体的方法。由于溶胶凝胶过程中有着纯度高、均匀性强、处理温度低、反应条件易控制等优点，近20年来，溶胶凝胶技术在特殊光学玻璃、特殊薄膜、超细粉、复合材料、光学纤维、生物材料等领域中展示了广阔的应用前景。在此，仅对溶胶凝胶技术在生物传感器和纳米材料中的新近应用作些简单介绍。
生物传感器由生物敏感元件和转换器组成，是一种选择性和灵敏性优良的分析装置，其灵敏度与转换器的类型、生物材料的固化技术密切相关。发展至今，固化已有物理或化学吸附、共价键合、交联及包埋等四种方法。这些方法都有不足这处，如将生物分子包埋在聚合物胶、膜或表面活性剂基底中的包埋法，应该说是较为直接、更接近生物体的一种固化方法。但存在生物分子包藏在聚合物内生物活性丧失的问题。由于溶液凝胶过程的特点，特别是在多孔的凝胶网状结构中，能适应固定大、小分子，网络中可给生物分子提供一个水溶液的微环境，使生物分子识别部位的侧链通过氢键和偶极力与溶剂分子作用，从而呈现最大的活性，溶胶凝胶溶液光学透过性强而本身的荧光度低。所以，溶胶凝胶技术已被成功地用在生物组分的固化上，为研制性能优良的生物传感器、新型的纳米材料提供了条件。
溶胶凝胶技术在电化学生物传感器中的应用主要有两种途径。一种是将生物组分掺入溶胶凝胶中再涂层于电极上，另一种是以复合碳糊电极。这方面的研究已有很多，最近又报道了使用溶胶凝胶法合成了复合碳陶瓷基酶电极、溶胶凝胶的碳复合的葡萄糖传感器和IgG免疫传感器，由于酶、抗体及蛋白等一些生物分子在溶胶凝胶中的成功捕获，使得光学型生物传感器，也有了一定的发展。如采用分光光度测定法研究了溶胶凝胶法固化的肌红蛋白、细胞色素C、血红蛋白等对CO、NO及O2的分析测定，用硅凝胶固定的Pyoverdin荧光法分析了Fe3+等。可以说，溶胶凝胶技术已被成功地应用到了吸收光、荧光、室温磷光及化学发光等类型的光学型传感器中。

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