从双层类脂膜到生物分子电子器件的研究

从本世纪60年代起,人们对双层类脂膜(Bilayer Lipid Membrane,BLM)进行了广泛研究,并以BLM作为生物膜的模型。近年来,微电子学的进展和人们对包括BLM在内的超薄有机膜的研究导致生物和化学传感器的发展,从而产生了涉及化学、电子学和生物学等学科的新学科,生物分子电子学。这个新领域是半导体后电子技术的一部分。毫无疑问,对于双分子类脂膜研究的灵感来自于生物界。虽然关于在玻璃试管内的自组装双分子类脂膜(BLMs)的最早报道是在1961年,但是自从Robet Hoole时代(1672年)科学家们一直从事着这些界面现象的研究,他们当中包括表面、胶体和生物等方面的科学家,双分子类脂膜有着广泛的实际应用能力,这其中包括通过水的光解作用来实现太阳能的转变的基本膜生物物理研究及利用支撑双分子类脂膜(S—BLMs)实现生物传感器的组建等。本文简单总结了我们实验室自1974年以来关于双分子类脂膜作为特定生物膜模式的研究成果。我们还进一步详细阐述了我们目前关于作为实用的生物传感器的支撑双分子类脂膜的研究工作。关于双分子类脂膜,我们和别人密切合作的实验工作也将被涉及。支撑双分子类脂膜为那些敏感、通用、廉价及对于各种实验都适用的种类繁多的具有类脂双层结构的分子传感器提供了一个坚实的基础。