生物传感器概述及应用一、概述传感器(sensor,transducer)——能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,它通常由敏感元件和转换元件组成。按检测对象划分传感器物理传感器化学传感器生物传感器感受器为非生命物质感受器为生命物质二、生物传感器定义生物传感器是以固定化的生物材料作为敏感元件,与适当的转换元件结合所构成的一类传感器。酶具有识别特定分子的能力1962年,。固定化葡萄糖氧化酶(GOD)+氧电极葡萄糖电极1967年,Updike和Hicks第一个酶电极使用溶解性酶,难重复酶辅酶维生素抗原抗体生物功能膜(酶、微生物、细胞器、组织、细胞、抗原、抗体)待测物质扩散作用固定化生物敏感膜三亿体育平台层分子识别生物学反应电信号换能器(一)生物分子特异性识别(生物感受器)生物分子经固定化后形成的一种膜结构,对被测定的物质有选择性的分子识别能力。生物传感器的分子识别元件分子识别元件生物活性单元酶膜各种酶类全细胞膜细菌、真菌、动植物细胞组织膜动植物组织切片细胞器膜线粒体、叶绿体免疫功能膜抗体、抗原、酶标抗原等(二)信号转换与处理生物传感器的信号处理方法由生物活性元件引起的变化(生物学反应信息)信号处理方法(换能器的选择)电极活性物质的生成或消耗电流检测电极法离子性物质的生成或消耗电位检测电极法膜或电极电荷状态的变化膜电位法、电极电位法质量变化压电元件法阻抗变化电导率法热变化(热效三亿体育平台应)热敏电阻法光谱特性变化(光效应)光纤和光电倍增管将识别元件上进行的生化反应中消耗或生成的化学物质,或产生的光或热等转换为可用信号,并呈现一定的比例关系。换能器感知固定化配基与待测物结合产生的微小变化,其质量好坏决定了传感器的灵敏度。感受器是生物传感器的心脏。制备分两方面工作,一是选择最佳载体材料(需活化);二是在载体表面固定化亲和配基(非共价和共价)三、生物传感器的种类:(1)按照生物敏感物质相互作用的类型分类(2)按照其感受器中所采用的生命物质分类(3)按照传感器器件检测的原理分类