什么是生物傳感器?生物傳感器種類、應(yīng)用介紹

生物傳感器將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對生物傳感器、生物傳感器種類以及生物傳感器應(yīng)用有所認識和了解，詳細內(nèi)容如下。

一、什么是生物傳感器

首先，我們來了解下什么是生物傳感器。

生物傳感器(biosensor)，是一種對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進行檢測的儀器。是由固定化的生物敏感材料作識別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì))、適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器(如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等等)及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。生物傳感器具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。傳感器是一種可以獲取并處理信息的特殊裝置，如人體的感覺器官就是一套完美的傳感系統(tǒng)通過眼、耳、皮膚來感知外界的光、聲、溫度、壓力等物理信息，通過鼻、舌感知氣味和味道這樣的化學(xué)刺激。而生物傳感器是一類特殊的傳感器，它以生物活性單元(如酶、抗體、核酸、細胞等)作為生物敏感單元，對目標測物具有高度選擇性的檢測器。

二、生物傳感器的種類

在了解了生物傳感器的基本信息后，我們再來看看生物傳感器可以劃分為哪些種類。以下分類是依據(jù)不同分類標準進行的，具體種類如下：

(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、細胞傳感器、酶傳感器、DNA傳感器等。

(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。

三、生物傳感器應(yīng)用

最后，我們再來看看生物傳感器的一些應(yīng)用。生物傳感器的應(yīng)用較多，本文僅介紹生物傳感器在生物芯片、醫(yī)用、葡萄糖檢測三方面的應(yīng)用。

(一)生物芯片

國外正在開發(fā)半導(dǎo)體生物傳感器，其中包括參考電極和pH值量子場效應(yīng)管傳感膜，酶和微生物被固定在膜上。當(dāng)固定化的酶和微生物與測試對象發(fā)生反應(yīng)時，pH值會發(fā)生變化。然后可以測量輸出電流或電壓，從而完成對參與反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的定量分析。如果將這些信號連接到計算機的輸入端子并遵循特定的軟件程序，則可以開發(fā)生物仿真計算機。

(二)醫(yī)用生物傳感器

隨著生物傳感技術(shù)的發(fā)展，在醫(yī)療設(shè)備范圍內(nèi)已經(jīng)開辟了更多的專業(yè)領(lǐng)域。 從病毒和疾病檢測到康復(fù)和藥物劑量，某些生物傳感器設(shè)備可能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生巨大而重大的影響。

(三)葡萄糖監(jiān)測

由于研究人員尋求開發(fā)可穿戴的生物傳感器，以通過皮膚上的汗水監(jiān)測患者的血糖水平，因此生物傳感技術(shù)可能會成為糖尿病患者改變生命的制造者。

德克薩斯大學(xué)達拉斯分校已經(jīng)開發(fā)出一種大小約為25美分的傳感器，該傳感器可以檢測出汗液中的皮質(zhì)醇，并提供周圍汗液的實時數(shù)據(jù)。

可以集成到微流體芯片中的光纖葡萄糖傳感器，該微流體芯片是可以測量血糖水平的廉價便攜式設(shè)備。 最近，我們看到了各種不同的技術(shù)，所有這些技術(shù)旨在提供一種侵入性較小的葡萄糖監(jiān)測方法，甚至是紋身形式的傳感器技術(shù)，所有要做的就是戳一下手指，一切就結(jié)束了。借助這些新技術(shù)，這些傳感器的實體可能比以往任何時候都更接近我們。

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