生物傳感器
(作者未知) 2009/12/24
摘要:簡述了生物傳感器尤其是微生物傳感器近年來在發(fā)酵工業(yè)及環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用,對其發(fā)展前景及市場化作了預(yù)測及展望。生物電極是以固定化生物體組成作為分子識別元件的敏感材料,與氧電極、膜電極和燃料電極等構(gòu)成生物傳感器,在發(fā)酵工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、食品監(jiān)測、臨床醫(yī)學(xué)等方面得到廣泛的應(yīng)用。生物傳感器專一性好、易操作、設(shè)備簡單、測量快速準(zhǔn)確、適用范圍廣。隨著固定化技術(shù)的發(fā)展,生物傳感器在市場上具有極強的競爭力。
關(guān)鍵詞:生物傳感器;發(fā)酵工業(yè);環(huán)境監(jiān)測。
Biological sensors
Keywords:biological sensors;fermentation industry;environmental monitoring.
Abstract:introduced biological sensors especially microbial sensor in recent years in fermentation industry and environmental monitoring field of research and application,and the market prospect for its development and prospects of the predliction.Biological electrode is immobilized organism consisting of a molecular recognition components with oxygen electrode sensitive materials,fuels,film electrode and electrode etc biosensor,in fermentation industry,environment monitoring,food monitoring and clinical medicine etc widely applied.Biosensor specificity,easy to operate,the equipment is simple,fast and accurate measurement,
wide application.Along with the development of the technique of immobilization,
biological sensors in the market with strong competitiveness.
一.生物傳感器的概念
生物傳感器是用生物活性材料(酶、蛋白質(zhì)、DNA、抗體、抗原、生物膜等)與物理化學(xué)換能器有機結(jié)合的一門交叉學(xué)科,是發(fā)展生物技術(shù)必不可少的一種先進(jìn)的檢測方法與監(jiān)控方法,也是物質(zhì)分子水平的快速、微量分析方法。各種生物傳感器有以下共同的結(jié)構(gòu):包括一種或數(shù)種相關(guān)生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表達(dá)的信號轉(zhuǎn)換為電信號的物理或化學(xué)換能器(傳感器),二者組合在一起,用現(xiàn)代微電子和自動化儀表技術(shù)進(jìn)行生物信號的再加工,構(gòu)成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。
二.生物傳感器的原理
待測物質(zhì)經(jīng)擴散作用進(jìn)入生物活性材料,經(jīng)分子識別,發(fā)生生物學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學(xué)換能器轉(zhuǎn)變成可定量和可處理的電信號,再經(jīng)二次儀表放大并輸出,便可知道待測物濃度。
三.生物傳感器的分類
(1)按照其感受器中所采用的生命物質(zhì)分類,可分為:微生物傳感器、免疫傳感器、組織傳感器、細(xì)胞傳感器、酶傳感器、DNA傳感器等等
(2)按照傳感器器件檢測的原理分類 ,可分為:熱敏生物傳感器、場效應(yīng)管生物傳感器、壓電生物傳感器、光學(xué)生物傳感器、聲波道生物傳感器、酶電極生物傳感器、介體生物傳感器等。
(3)按照生物敏感物質(zhì)相互作用的類型分類,可分為親和型和代謝型兩種。
UVA-1210是一個近紫外波光電傳感器,可見光范圍不響應(yīng),輸出電流與紫外指數(shù)呈線性關(guān)系。適用于手機、PDA、MP4等便攜式移動產(chǎn)品測量紫外指數(shù),隨時提醒人們(特別是女士)紫外線的強度并注意防曬,也適用于紫外波段的檢測器、紫外線指數(shù)檢測器。
四. 研究現(xiàn)狀及主要應(yīng)用領(lǐng)域
1. 發(fā)酵工業(yè)
各種生物傳感器中,微生物傳感器最適合發(fā)酵工業(yè)的測定。因為發(fā)酵過程中常存在對酶的干擾物質(zhì),并且發(fā)酵液往往不是清澈透明的,不適用于光譜等方法測定。而應(yīng)用微生物傳感器則極有可能消除干擾,并且不受發(fā)酵液混濁程度的限制。(未完,下一頁)
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