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细胞是生物体结构与功能的基本单元,其中细胞传感器在表征和测定活细胞整体性能与行为中起着日益重要的作用。本论文以模式植物拟南芥为研究对象,选取可在几乎所有基底上都能形成稳定薄膜并能与细胞静电和/或化学作用的贻贝模拟分子?多巴胺,采用电化学与石英晶体微天平技术实现了拟南芥细胞与去掉细胞壁的拟南芥原生质体在传感器表面的固定与测定,主要结果总结如下。(1)利用自氧化方法在光透ITO电极表面制备了聚多巴胺(PDA)薄膜,然后经过pH=3的缓冲溶液处理过后形成带有正电、可与带负电荷原生质体静电相互作用的质子化PDA膜。经循环伏安、电化学阻抗方法证明修饰薄膜对拟南芥原生质体黏附的有效性,在一定原生质体数目范围(1,000-30,000 cells),质子化聚多巴胺膜界面电荷转移电阻的增加(ΔRct)随原生质体数目(Ncells)的增加而增,1/ΔRct与1/Ncells呈线性关系。(2)在9 MHz石英晶体金电极上通过自氧化与质子化处理修饰了带正电荷的聚多巴胺(PDA),实时监测了拟南芥原生质体在PDA上的黏附过程及不同渗透压下的响应。在高渗(0.4 M到0.6 M甘露醇)情况,QCM测得拟南芥原生质体随渗透压增加而变硬,这与动物细胞报道的结果相似;在低渗时观察的结果不同于动物细胞,QCM结果表明拟南芥原生质体随渗透压降低(0.4 M到0.2M甘露醇)也变硬的独特行为。(3)采取循环伏安电聚合方法,在光透ITO电极上用电化学方法聚合多巴胺,成功实现了对拟南芥悬浮细胞的黏附,并经在铁氰化钾溶液中的循环伏安与电化学阻抗测试结果进行了确认。综上,本论文首次将聚多巴胺用于模式植物拟南芥细胞及其原生质体的黏附与测定,所建立的拟南芥原生质体与悬浮细胞的固定与测定方法可望推广到其它种类植物细胞,这将促进植物细胞实时动态监测方法的发展,对研究各种逆境胁迫对植物细胞结构与功能的影响具积极意义。