生物傳感器發(fā)展及應(yīng)用

生物傳感器作為一門在生命科學(xué)和信息科學(xué)之間發(fā)展起來的一門交叉學(xué)科，從上世紀(jì)60年代開始提出設(shè)想到至今已有40多年的歷史。
生物傳感器首先是由于生物能感受外界的各類刺激信號，并將這些信號轉(zhuǎn)換成體內(nèi)信息處理系統(tǒng)所能接收并處理的信號。生物傳感器由兩個(gè)主要關(guān)鍵部份所構(gòu)成，一為來自于生物體分子、組織部份或個(gè)體細(xì)胞的分子辨認(rèn)組件，此一組件為生物傳感器信號接收或產(chǎn)生部份。另一為屬于硬件儀器組件部份，主要為物理信號轉(zhuǎn)換組件。
生物傳感器依照其感受器中所采用的生命物質(zhì)而稱為組織傳感器、細(xì)胞傳感器、酶傳感器等等，也可根據(jù)所監(jiān)測的物理量、化學(xué)量或生物量而命名為熱傳感器、光傳感器、胰島素傳感器等，還可根據(jù)其用途統(tǒng)稱為免疫傳感器。生物傳感器在發(fā)酵工藝、環(huán)境監(jiān)測、食品工程、臨床醫(yī)學(xué)、軍事及軍事醫(yī)學(xué)等方面得到了深度重視和廣泛應(yīng)用。隨著社會的進(jìn)一步信息化，生物傳感器必將獲得越來越廣泛的應(yīng)用。
生物傳感器在當(dāng)前的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：發(fā)酵工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和環(huán)境監(jiān)測四大類。由于發(fā)酵工業(yè)是大規(guī)模的生產(chǎn)，微生物傳感器其成本低設(shè)備簡單的特點(diǎn)使其具有極大的優(yōu)勢。所以具有成本低、設(shè)備簡單、不受發(fā)酵液混濁程度的限制、能消除發(fā)酵過程中干擾物質(zhì)的干擾的微生物傳感器發(fā)酵工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。生物傳感器可以用來檢測食品中營養(yǎng)成分和有害成分的含量、食品的新鮮程度等。生物傳感器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮著越來越大的作用：臨床上用免疫傳感器等生物傳感器來檢測體液中的各種化學(xué)成分，為醫(yī)生的診斷提供依據(jù)。目前已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的生物傳感器投入到大氣和水中各種污染物質(zhì)含量的監(jiān)測中去，在發(fā)達(dá)國家如英國、法國、德國、西班牙和瑞典，在水質(zhì)檢測過程都采用了生物冷光型的生物傳感器。
生物傳感器是一個(gè)多學(xué)科交叉的高技術(shù)領(lǐng)域，伴隨著生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的高速發(fā)展，未來的生物傳感器將會和計(jì)算機(jī)完美緊密的結(jié)合，能夠自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，可以更科學(xué)、更準(zhǔn)確地提供結(jié)果，實(shí)現(xiàn)采樣、進(jìn)樣、最終形成檢測的自動(dòng)化系統(tǒng)。