生物傳感器是對生物物質敏感并將其濃度轉換為電信號進行檢測的儀器。生物傳感器具有接受器與轉換器的功能。由于酶膜、線粒體電子傳遞系統(tǒng)粒子膜、微生物膜、抗原膜、抗體膜對生物物質的分子結構具有選擇性識別功能，只對特定反應起催化活化作用，因此生物傳感器具有非常高的選擇性。缺點是生物固化膜不穩(wěn)定。
生物傳感器涉及的是生物物質，主要用于臨床診斷檢查、治療時實施監(jiān)控、發(fā)酵工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境和機器人等方面。
生物傳感器是用生物活性材料(酶、蛋白質、DNA、抗體、抗原、生物膜等)與物理化學換能器有機結合的一門交叉學科，是發(fā)展生物技術必不可少的一種先進的檢測方法與監(jiān)控方法，也是物質分子水平的快速、微量分析方法。在未來21世紀知識經(jīng)濟發(fā)展中，生物傳感器技術必將是介于信息和生物技術之間的新增長點，在國民經(jīng)濟中的臨床診斷、工業(yè)控制、食品和藥物分析(包括生物藥物研究開發(fā))、環(huán)境保護以及生物技術、生物芯片等研究中有著廣泛的應用前景。各種生物傳感器有以下共同的結構：包括一種或數(shù)種相關生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表達的信號轉換為電信號的物理或化學換能器(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進行生物信號的再加工，構成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。
生物傳感器的原理：
待測物質經(jīng)擴散作用進入生物活性材料，經(jīng)分子識別，發(fā)生生物學反應，產(chǎn)生的信息繼而被相應的物理或化學換能器轉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。
生物傳感器的特點：
(1)采用固定化生物活性物質作催化劑，價值昂貴的試劑可以重復多次使用，克服了過去酶法分析試劑費用高和化學分析繁瑣復雜的缺點。
(2)專一性強，只對特定的底物起反應，而且不受顏色、濁度的影響。
(3)分析速度快，可以在一分鐘得到結果。
(4)準確度高，一般相對誤差可以達到1%。
(5)操作系統(tǒng)比較簡單 ，容易實現(xiàn)自動分析。
(6)成本低，在連續(xù)使用時，每例測定僅需要幾分錢人民幣。
(7)有的生物傳感器能夠可靠地指示微生物培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)的供氧狀況和副產(chǎn)物的產(chǎn)生。在產(chǎn)控制中能得到許多復雜的物理化學傳感器綜合作用才能獲得的信息。同時它們還指明了增加產(chǎn)物得率的方向。
生物傳感器的種類：
(1)按照其感受器中所采用的生命物質分類， 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、場效應管生物傳感器、壓電生物傳感器、光學生物傳感器、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)按照生物敏感物質相互作用的類型分類， 可分為親和型和代謝型兩種。
下載文檔
