2017年第36卷第5期多综述与评论
传感器与微系统（Transducerand Mierosystem Technologies）
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DOI:10.13873/J.10009787(2017)05000105
丝网印刷电极的电化学发光生物传感器
刘帅，董朝阳，刘
冰
（国民核生化灾害防护国家重点实验室，北京102205）
摘要：对丝网印刷电极及其应用于电化学发光检测的功能化及信号放大修饰进行综述，归纳了该检测体系在抗体、核酸、氧化酶底物、肿瘤细胞、病原菌、抗生素等物质检测中的应用，最后对该领域的发展进行了展望。
关键词：丝网印刷电极；电化学发光生物传感器；功能化；信号放大；应用
中图分类号：TP212
文献标识码：A
文章编号：1000-9787(2017)05-0001-05
Electrochemiluminescence biosensorbased on
screeningprintedelectrode* LIU Shuai, TONG Zhao-yang, LIU Bing
(State Key Laboratory of NBC Protection for Civilian,Beijing 102205,China)
Abstract: Screening printed electrode and its functionalized and signal amplified modifications for the electrochemiluminescence detection are reviewed,applications of the detection system in antibodies, nucleic acids, oxidase substrates,tumor cells pathogens, antibiotics and so on are generalized, and its future developments are
prospected.
screening printed electrode;electrochemiluminescence biosensor; functionalization; signal
Keywords:
amplification; application
0引言
电化学发光（electrochemiluminescence，ECL）传感器将电化学与化学发光相结合，具有灵敏度高、检测范围宽、可控性好、响应快速、抗干扰能力强等优势，特别适用于复杂物质的痕量、超痕量检测，近年来在环境分析、生物检测、医疗卫生等领域发展迅速，并已出现成熟的商业化设备。但是传统ECL传感器构架过大，比较笨重，往往只能在实验室、医院等固定环境使用，很难便携应用到野外环境；且使用前后需要仔细清洗，不仅消耗大量时间和试剂，也可能因清洗不净给检测带来干扰。
丝网印剧电极（screening printed electrodeSPE）采用丝网印刷技术制备而成，能够简单、快速、高效地批量生产，电极重现性强且成本很低。SPE可作为微型反应池使用，能够促进ECL传感器的小型化改进，为野外现场环境监测、生化战剂检测等创造了良好条件。同时由于成本较低，电极可一次性使用，能够避免传统ECL反应池因清洗不净产生的背景干扰。基于丝网印刷电极的电化学发光传感器（SPE-ECL传感器）具有种种优势，在发展微型化、集成化
智能化的原位检测设备方面拥有广阔的应用前景，成为近年来ECL传感器研究的热点，本文主要在相关方面进展进行阐述。
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丝网印刷电极材料、基底及结构体系
SPE材料
1.1
SPE一般由工作电极、对电极、参比电极和导电轨组成。其中，工作电极主要分为碳电极和金属电板。碳电板是应用最广泛的工作电极，印刷油墨为碳浆，由石墨粉和一些疏水性的粘合剂组成，具有材料廉价、制作筒单等优势。金属电极最常用的原料是金育。金电极具有极强的导电性和稳定的化学性质，更重要的是，强大的金硫键作用使得电极表面极容易形成自组装层，有利于含硫物质的固定和其生物活性的保留，这些优势可大幅提高检测灵敏度和操作便捷性，只是较高的成本对其应用有所限制，此外Pt，Ag， Au-Pt合金等金属电极也有使用。对电极的材料一般和工作电极一致。参比电极主要采用Ag/AgCI混合油墨制备，导电轨的材料为银浆，银是SPE制备中除碳以外最常用的材料。
收稿日期：2017-03-06
*基金项目：国家重大科学仪器设备开发专项资助项目（2016YFF0103103）