目前，国内外针对 OTA 分析检测的方法大概归纳为两类，一类是以结合紫外、 荧光、质谱等检测手段的高效液相色谱法（HPLC）和酶联免疫吸附法（ELISA）为 代表的传统检测方法[6-8]。这些方法的特点：HPLC 法灵敏度高，特异性好，但是操 作繁锁，对样品的预处理步骤复杂，对仪器设备的要求高，检测成本高。结合使用免 疫亲和柱，虽然使用方便，但费用更高，一般只适合用于科研机构或确证试验[9]。尽 管 ELISA 可以弥补某些不足，但其所使用的抗体易受外界条件的影响，假阳性率高， 在某种程度上限制了它们的应用；另一类是以结合光学、电化学信号换能器的生物传 感为代表的新型检测方法，它的核心是生物特异性识别元件和高效率的换能器，常见 的有电化学传感器、化学发光传感器、电致化学发光传感器等免疫和适配体传感器， 这类方法有其共同的特点，即试样用量少，消耗少，分析速度快，操作简单等[10]。特 别地，适配体传感器因其核酸适配体特殊的内在性质而受到越来越多的关注，电化学 适配体传感器、荧光适配体传感器、化学发光适配体传感器和比色适配体传感器检测 OTA 已有相关文献报道[11-13]，然而，这些方法亦存在其各自的缺点，比如电化学和 荧光传感器通常需要对适配体进行电化学和荧光信号标记，化学发光需要加入额外的 发光试剂鲁米诺，比色法检出限较高等。

1。3 光电化学传感器

光电化学是上世纪八十年代出现的一种新型化学，并将它作为一种新颖的检测技 术，而且在近几年得到了飞速发展。光电化学传感器是在物质的光电转换特性确定基 础上进行待测物浓度检测的一类装置。光电化学由于其易于微型化、灵敏度高、设备 简单等独特的优势，现阶段已经成为一种极具应用潜力的光电化学分析技术。

1。3。1 光电化学传感器的原理文献综述

光电化学包括光电转化和电化学两个过程。其中光电转换的过程是光电化学的核 心过程，指具有光电化学活性的物质将光子吸收后处于激发态，这种状态所产生的载 流子通过和一些分子发生电子交换产生电荷传递和电荷分离两种过程，之后形成光电 压或光电流，进而实现光能向电能转化的过程。其次电化学过程包括界面反应和电子 传递两个基本过程，实现分离的电子和空穴分别向基底电极表面和电极材料与电解质 溶液的界面转移，并在溶液界面处发生氧化还原反应，实现能量转换，产生光电流或 光电压[14]。总的来说光电化学的原理就是基于电流/电压及电极控制的各种识别元件与其相应的目标之间的生物相互作用。具体来说就是生物识别系统传送的生物化学信 息（例如分析物浓度）在具体的因素上的变化被转化为光电流或光电压的变化，这些 变化与PEC活性有关，在光的照射下，传感器将生物识别原件和PEC活性之间的物理 化学相互作用转换为电信号，工作原理如图1-1所示[15]。

图 1-1 PEC 系统及其工作原理示意图

Fig。1-1 Schematic of the general instrumentation and working principle of PEC bioanalysis

1。3。2 光电化学传感器的发展

目前，光电化学传感器主要是通过无机光电材料之间相互复合或者有机材料与无 机材料之间相互复合来构建的。以半导体电极或半导体超微粒多孔膜电极为主要的研 究对象，把上述电极浸在电解质的溶液中，研究它的光电转换规律和在光照下的电化 学性质[16][17]。

根据测量参数的不同，光电化学传感器主要分为电流型和电位型两种传感器。电 位型光电化学传感器具体是指光寻址电位传感器（light addressable potentiometric sensor , LAPS）。它是由美国加州分子器件公司 Hafeman 等在上世纪 80 年代末发明的 基于表面光伏技术（SPV）的半导体敏感器件。LAPS 的工作原理是基于场效应器件 的绝缘层与待测电解质溶液之间界面电位变化而进行测定的。LAPS 已被广泛使用于 离子的检测。如今研究较多是电流型光电化学传感器，它的设计原理是利用被测物质 与激发态的光电材料之间发生电子传递而引起光电材料的光电流变化进行测定的，或者依据待测物质本身具有的光电流性质而对其进行定量检测分析[18]。 近十年来，随着光电化学传感器研究的不断深入，可以用于光电化学分析的光电活性物种不断被人们发现。其中光电转化层材料主要有导电高分子、有机光电分子、 无机半导体及其复合材料等。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-