细胞是生物体的最基本单元。细胞间具有差异性,在单细胞水平上进行研究有助于更好的理解生理过程与细胞状态的关系。过氧化氢是细胞内活性氧的主要成分之一,机体发生炎症反应或抗菌作用时,细胞内会产生大量的过氧化氢。分析单个细胞内过氧化氢对于研究生物体生理病理过程具有非常重要意义。目前,直接对细胞内活性氧进行分析的方法主要是微电极电化学,即将微米至亚微米级尺寸的电极扎入细胞内,通过电化学方法来检测细胞内过氧化氢浓度。单细胞电化学信号在皮安级,因此必须小心控制噪音才能检测到单细胞信号；同时,明场下,某些细胞的分析中电极扎入细胞的位置是不可见的,因此传统单细胞电化学方法不能对细胞内过氧化氢进行局域可视化分析。为了解决单细胞电化学无法可视化分析,易受外界环境干扰的问题,我们发展了单细胞电致化学发光分析方法。电致化学发光具有电化学的选择性以及光学检测的可视化特性,灵敏度高,无需激发光源。具体如下：第一个工作中,我们首次报道了单细胞内过氧化氢的可视化电致化学发光分析,创新点在于发光试剂和电极的巧妙结合。在开口为1-2μm的玻璃毛细管尖端内部填充壳聚糖和鲁米诺的混合物,尖端外部覆盖一层聚氯乙烯／硝基苯辛基醚(polyvinyl chloride/nitrophenyloctyl ether; PVC/NPOE)高分子疏水膜作为保护层,最后外部喷镀金膜制成微电极。电极置于过氧化氢溶液,加电时电极尖端的鲁米诺和过氧化氢在金膜上进行电氧化,从而在电极尖端产生电致化学发光,由EM-CCD收集光信号。由于电极尺寸比细胞尺寸小很多,保证了细胞分析的可行性；电极置于细胞内收集电致化学发光信号,细胞内电极尖端的亮点证实了细胞内过氧化氢可视化分析。在微电极表面修饰氧化酶可实现细胞内其他生物分子的可视化分析,这将极大有利于单细胞电化学检测的研究。第二个工作中,我们对金属圆盘微电极的鲁米诺电致化学发光进行研究。我们制备了三种金属微电极,并探讨了微电极的电化学性质和在Luminol-H2O2体系的电致化学发光特性。在Au微电极表面修饰葡萄糖氧化酶后,我们制备了葡萄糖微电极传感器,并检测了微电极对葡萄糖的电致化学发光响应。虽然金属微电极相对于ITO电极(氧化铟锡)电致化学发光响应稳定性较差,但由于其在单细胞检测中易于操作,发展灵敏且响应稳定的微电极电致化学发光技术对于单细胞电致化学发光技术的发展具有重要意义。