更新时间:2026-04-08
点击次数:
生物传感器是一门新兴的穿插学科,主要涉及生物化学、分子生物学、电化学、微机械电子学和光学等领域。生物传感器是把具有分子识别功能的生物活性材料如酶、蛋白质、抗体、抗原、生物膜、微生物等作为敏感元件固定于各种物理、化学换能器上制成的。
生物传感器是一种利用生物的因子或生物学原理来检测或计量化合物的装置。通常生物传感器利用纯化的酶、免疫系统、组织、细胞器或完好细胞作为催化剂,这些催化剂通常被固定化制成膜并与物化仪器相结合使用。物化仪器用来监测欲进展分析的物质在固定化催化剂的作用下所发生的化学变化,并转换成电信号。
生物传感器的原理: 待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反响,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。
分子识别局部用来识别被测对象,它是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能部件,传感器的选择性完全取决于分子识别元件功能的优劣。
分子识别局部与被识别物质相接触,可以发生化学变化、热变化、光变化以及直接诱导电信号。
前几种变化可分别通过各种电极、热敏器件和光敏器件等转换为电信号,然后利用电学测量方法进展检测和控制。
把具有分子识别功能的生物物质固定在固态载体上,,首先是埋入膜内的感受物质与被测物质选择性地吸附,形成复合物.
然后通过两种方法取出因复合物形成而产生的电输出:一种是由于复合物的形成而产生膜电势的变化,直接得到电输出;另一种是间接变换型,形成的复合物又产生化学反响或热变化或光变化,再通过化学电极或热电器件或光电器件转换为电输出(图2)。