生物传感器?生物传感器就是对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。通过介绍生物传感器的分类及特点,让大家都生物传感器有个大致的了解。
根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类:酶传感器,微生物传感器,细胞传感器,组织传感器和免疫传感器。显而易见,它采用的敏感元件都是比较特殊的,依次为酶、微生物个体、细胞器、动植物组织、抗原和抗体等物质。
根据生物传感器的换能器即信号转换器分类有:生物电极传感器,半导体生物传感器,光生物传感器,热生物传感器,压电晶体生物传感器等,换能器依次为电化学电极、半导体、光电转换器、热敏电阻、压电晶体等常用备件。
以被测目标与分子识别元件的相互作用方式进行分类有生物亲和型生物传感器、代谢型或催化型生物传感器。
DNA生物传感器原理是通过固定在传感器或称换能器探头表面上的已知核苷酸序列的单链DNA分子和另一条互补的ss-DNA分子杂交,形成的双链DNA会表现出一定的物理信号,最后由换能器反应出来。
生物体的分子识别系统具有其独特的优点,使之成为生物化学传感器重要的敏感材料。这主要表现在这几个方面:(1)具有极佳的分子识别能力。这是自然界千万年进化所产生的,远非人工分子识别系统所能比拟的。自然界的万物都是有着生物及功能,也是需要我们发一辈子去了解的功课。(2)随着基因工程和蛋白质工程各方面的快速发展,使得研究者研发的生物体分子识别系统变得有市场价值,也在推动着分子传感器研究的发展。所有说生物传感器的研发对于这些功能,以后都可以直接获得。(3)分子识别功能主要在分子纳米级上得以体现,并具有催化、信息传递、遗传信息控制等多种功能,是分子传感器的优良模型和丰富的材料来源。
无论是基于电化学、光学或热学等原理构成的不同类型的生物传感器,其探头均由两个主要部分组成。一是对被测定的物质(底物)具有高选择性的分子识别能力的膜所组成的“感受器”,二是能把在膜上进行的生物化学反应中消耗或生成的化学物质或产物的光和热转变为电信号的“换能器”。二者即可是同一器件,也可为不同器件。可以说他们是分开的,也可以说他们是密不可分的。最终目的都是通过传感器表面的生物活性物质与样品间的特殊生物反应以识别持测物质,并将其感知的信号转变为可以观测记录的分析信号,让一切变得更加清晰,更加明了。
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