从此，有关膜的离子运送

[5]

、光电转换

[6-8]

、电子传递

[9-15]

及在传感器的应用等方

面的研究迅速开展起来。
　　生命体系中的细胞膜把细胞内界和外界两个水相分开，所以这种平板

BLM

与生命体系中的细胞膜最为相近，因此，在平板

BLM 上的有关研究一直经久不

衰，直到

90 年代，仍有许多报道。这里主要简单介绍 BLM 在电子转移方面的

研究。
　　在早期，人们测定了

BLM 的电学参数（电容、电阻等），并将各种光敏物

质嵌入膜中，研究其光电转换性质，用来模拟绿色植物的光合作用。从

80 年代

学者们把电化学方法引入膜的研究中，推动了

BLM 研究的深入开展。1984 年，

Tien

[13]

首次将循环伏安方法用于双层类脂膜体系中的电子过程的研究。其基本

的前提是，修饰的

BLM 可当做电子导体作为工作电极。随后，Tien 等

[14]

应用阶

跃法研究了将含

TCNQ 的 BLM 作为电极时，抗坏血酸与 K

3

Fe(CN)

6

之间的电

子传递反应，测得了电荷转移的速率常数及电活性物质的扩散系数。

1993 年，

日本学者

[11]

应用电化学交流阻抗技术测定了被

TCNQ-BLM 隔开的

Co(phen)

3

2+/3+

及

Fe(CN)

6

3-/4-

两体系的电子转移速率常数，给出了膜体系的等

效电路图，发现

TCNQ 能够大大降低膜电阻、电子转移速度与水相中放电离子

的电性、脂溶性、及式量电位有关，没有给出电子在膜中的传递机理。

1996 年，

Cheng 等

[12]

报道了以泛醌为媒介体的电子跨膜传递的研究结果。在所研究的电

势范围内，循环伏安扫描看不到氧化还原峰的出现，而且电子跨膜传递的速率
取决于溶液中氧化还原电对的电势，整个过程的速控步不是界面上电子的转移
而是媒介体在膜内的迁移过程，如同紫精在泡囊中的电子传递行为一致。我国学
者也对

TCNQ-BLM 进行了研究。汪尔康等人

[10]

和高小霞等人

[15]

分别报道，电子

的跨膜传递受膜内电活性物质即

TCNQ 的扩散所控制。

尽管以平板

BLM 为生物膜的模型开展了许多研究，取得了一些很有意义的结果，

但是，在两个分隔的水相之间所形成的双层脂膜极不稳定，这是

BLM 的最大弱

点，为了提高它的稳定性，人们进行了许多新的尝试，创造了固体支撑的自组
装双层类脂膜（

S-BLM）、及支撑的混合双层膜（HBM）。

2 固体支撑的自组装双层类脂膜（S-BLM）的制备与特性
1989 年，Tien 等

[16]

 

发现，可在金属

(包括 Pt、Ag 等) 的新生表面上自组装形

成

BLM  

， 而且其稳定性得到很大改善。类脂分子与新劈开的金属表面接触，具

有两亲基团的类脂分子将在剖面上发生定向吸附，其极性基团不可逆地结合到
金属表面，疏水的非极性基团指向有机相；当转移到水相中时，类脂分子再次
在有机相

/水相界面上取向，自组装形成双层类脂分子膜。图 1 示出 S-BLM 的形

成过程

[16]

。这种固体支撑的自组装双层类脂膜

(Self-Assembling Bilayer Lipid 

Membrane on Solid Support,S-BLM)的提出，使有关 BLM 的研究进入了一
个新的阶段，特别是为生物传感器的研究奠定了基础

[17,18]

。

图

1 

 

固体支撑的双层类脂膜的形成示意图 圆圈表示类脂分子的极性头，曲

 

线表示类脂分子的疏水的碳氢链

(a) (b) (c) (d) 表示自组装过程

S-BLM 的提出，为电化学方法的应用提供了更加便利的条件。将具有电子传递
功能的化合物嵌入

S-BLM 中，修饰后的 S-BLM 可以作为电极使用，与其它电

极组合，形成一个固体支撑的双层脂膜研究体系，该体系既能保持双层脂膜的
自组装、超薄

(6～10nm)、易于形成等优点，又具有较好的稳定性，应用电化学