伤研究中的关键问题[14]。

1.1.3 牛血清白蛋白

牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin, BSA）是一种球蛋白，其分子量 66.430  kDa

（生物学中用于表示蛋白质分子量的单位，又称 kD，1kDa = 1000 摩尔质量），有 583 个 氨基酸残基，它的等电点为 4.7。在生化实验中，BSA 有广泛的应用，牛血清白蛋白可以 与多种其他小分子物质以及阴、阳离子离子相结合，可以起到"载体"和"保护"作用。临床 研究证明，体内蛋白质硝基化水平的升高，可以作为各种心血管疾病危险性的独立指标， 通常心血管疾病患者组织细胞中的 NT 含量超过正常人 90 倍。心血管的主要并发症是 2- 型糖尿病，是导致死亡的主要原因。研究发现，糖尿病人的组织中蛋白质硝基化程度高， 糖尿病模型中 ONOO-的升高导致主动脉平滑肌酪氨酸硝基化，使血管平滑肌 SERCA2a 功能紊乱。进一步研究发现，糖尿病条件下心肌线粒体 SCOT 的硝基化是一种普遍现象， 其可能导致线粒体功能损伤。

蛋白质硝基化普遍存在于心血管疾病的发生、发展阶段，而血清的重要成分为 BSA， 本论文利用 BSA 为例，检测其硝基化作用后的影响[15]。

图 1.2 牛血清白蛋白（BSA）

1.2 生物传感器

1962 年，Clark 与 Lyons[16]首次报道了生物传感器（ biosensor ），生物传感器与传 统的化学传感器主要有以下两个不同点：其中之一是以传感元件（ sensor ）作为为生物 结构体，通常有酶（ enzyme ）、细胞或者核糖核酸（ nucleic acid ）等，与其他不同类 型的材料相比，protein (主要包括抗体和酶)对特定底物的识别具有专一性，而且分子本身

具有的可操控性以及蛋白质的功能多样性等优点，使它成为目前使用最多的构建生物传感 器的识别元件。另外一个不同之处就是换能器（ transducer ）。换能器是用来测量一个物 理变化过程或者一个生物变化过程。通常通过一个物理作用将待测物扩散到具有生物活性 的材料中，然后经过生物分子进行识别部件，将被敏感元件（ sensitive element ）所感知 到的非电信号转换未可进行处理与测量的电信号，最后信号处理或者进行二次信号放大并 输出可看出的点子谱图，从而达到检测与分析的目的。

图 1.3 生物传感器的原理示意图

生物传感器是一门用来研究和发展生物技术的监控方法和以及有检测作用的方法，同 时，它是一种能在物质的分子层面上给化学物质进行痕量分析（ trace analysis ）的方法。 自从生物传感器被研究发现以来，受到了许多不同领域的强烈关注，例如在军事医学与生 物芯片方面，引起许多关注；在日常的药物分析、发酵工程以及环境监测方面，更是发挥 了巨大作用。由于生物传感器对分析物来说，具有更高的灵敏度以及对物质区别度，而且 可以降低新型设备的生产成本，因此在致力于提高传感与转换性能上有很多研究。

1.2.1 生物传感器的分类

生物传感器的分类以及分类方法有很多。电化学生物传感器主要包括电位型生物传感 器、电容型生物传感器、电流型生物传感器和电导型生物传感器[16]。在电分析化学中， 通常使用最多的一种是电流型的生物传感器，惰性的金属电极以及碳电极是它最主要的信 号转换元件，而惰性金属电极中通常以金电极和铂电极为主。碳电极与其他电极相比，有 较好的宽电位窗（ potential window ）以及化学惰性等独特优点，常用的有石墨电极、玻 碳电极、碳糊电极以及多孔玻碳电极等。以下为几种常见分类[17]：

(1) 根据生物传感器中的分子识别元件，即敏感元件可分为五类：微生物传感器、酶传感 器、组织传感器、免疫传感器和细胞传感器。