中文名 | 生物傳感器 | 外文名 | Biosensor |
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按照其感受器中所采用的生命物質(zhì)分類,可分為:微生物傳感器、免疫傳感器、組織傳感器、細(xì)胞傳感器、酶傳感器、DNA傳感器等。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(yīng)管生物傳感器、壓電生物傳感器、光學(xué)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。按照生物敏感物質(zhì)相互作用的類型分類,可分為親和型和代謝型兩種。 解讀詞條背后的知識 查看全部
待測物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散作用進(jìn)入生物活性材料,經(jīng)分子識別,發(fā)生生物學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學(xué)換能器轉(zhuǎn)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。
傳感器是指將難以、運(yùn)算的非電量信號轉(zhuǎn)換為容易、運(yùn)算的轉(zhuǎn)換元件,所有具備此功能的檢測裝置都屬于傳感器。傳感器模塊是指部分型號傳感器經(jīng)設(shè)計后具有統(tǒng)一的性能特征、統(tǒng)一的幾何尺寸和連接口、統(tǒng)一的輸入輸出功能接...
傳感器節(jié)點是采用自組織方式進(jìn)行組網(wǎng)以及利用無線通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的,節(jié)點都具有數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)融合轉(zhuǎn)發(fā)雙重功能。傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量...
前段時間我有在剛好收集資料,有了解一下地磅傳感器,資料你可以參考看看。?地磅傳感器,稱重傳感器的一種,是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。常見地磅傳感器多為電阻應(yīng)變式傳感器。用傳感器先要考...
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日本橫濱住友電工的研究人員發(fā)明了一種錐型光纖光學(xué)生物傳感器,這種傳感器具有簡單、廉價、靈敏度高的優(yōu)點。它所采用的錐型光纖傳感頭與電信方面使用的熔融拉錐型光纖耦合器幾
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MicroRNA(miRNA)是一種內(nèi)源性的單鏈非編碼RNA,參與細(xì)胞的增殖凋亡分化和代謝等重要生理過程。近年來發(fā)現(xiàn)循環(huán)miRNA能夠耐受RNA酶消化、強(qiáng)酸強(qiáng)堿、煮沸等極端條件,是一種潛在的疾病標(biāo)志物。因此,miRNA的檢測對疾病的早期診斷具有重要的生物學(xué)意義。電化學(xué)生物傳感器由于其簡易、便攜、靈敏、反應(yīng)快速以及價格低廉等特點而被研究者廣泛應(yīng)用于mi RNA檢測的研究。本文綜述了miRNA的電化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展,評述了各類方法的優(yōu)缺點,并對mi RNA電化學(xué)檢測的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。
生物傳感器按是否使用標(biāo)記物分為兩類:一類是標(biāo)記型生物傳感器,檢測時先用熒光素、放射性同位素或酶等標(biāo)記物對被測生物進(jìn)行標(biāo)記,然后通過檢測標(biāo)記物的信號來獲取被探測物的信息。目前使用的免疫傳感器大多數(shù)屬于這一類,然而利用放射性標(biāo)記物檢測,對于工作人員具有一定的危害,用熒光檢測時非特異性熒光也會影響測量結(jié)果。標(biāo)記型生物傳感器所用的測試儀器體積大、價格昂貴、耗時,需要專業(yè)人員完成,并且指示劑價格昂貴,要集合幾十個樣本同時測量,讓患者在等待中承受巨大的痛苦。另一類是免標(biāo)記型生物傳感器,不需要對探測物進(jìn)行標(biāo)記,而是直接通過生物復(fù)合物形成時的物理、化學(xué)變化對生物對象進(jìn)行檢測,極大地簡化了操作過程,因此免標(biāo)記生物傳感器成為了生物傳感器的一個重要研究方向 。
免標(biāo)記生物傳感器按照工作原理不同分為:表面等離子體諧振腔生物傳感器、光學(xué)諧振腔生物傳感器、光子晶體生物傳感器和光纖生物傳感器等。免標(biāo)記光纖生物傳感器是免標(biāo)記生物傳感器家族中的重要一員,是光纖技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。由于光纖傳感器具有靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、不易受電磁干擾等其它器件所不具備的優(yōu)點,而免標(biāo)記的生物檢測方法又可以將生物化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y信號,不需要加入標(biāo)記物,測試過程簡單直接,因此免標(biāo)記光纖傳感器已經(jīng)成為生物傳感器研究的重要方向 。
根據(jù)敏感元件不同,光纖生物傳感器可大致分為免疫傳感器、酶生物傳感器和核酸傳感器等,現(xiàn)分別作詳細(xì)介紹 。
1光纖免疫傳感器
這是目前研究與應(yīng)用較多的光纖生物傳感器。光纖探頭多位于軸向近端面,須去除保護(hù)層和包層,裸露纖芯,再對纖芯進(jìn)行硅烷化處理,然后抗體藉助雙功能交叉聯(lián)結(jié)劑共價連接在硅烷化纖芯表面C抗體的固定方式是影響傳感器檢測靈敏度的重要因素 。
2光纖酶生物傳感器
光纖酶生物傳感器用酶作分子識別器,與光纖結(jié)合起來,對測試物進(jìn)行分析,常用的酶有氧化還原酶(如乳酸脫氫酶、葡萄糖氧化酶等)和水解酶(如堿性磷酸酶、乙酞膽堿酶等)。根據(jù)換能器的能量轉(zhuǎn)換方式可分為化學(xué)發(fā)光型、熒光型、生物發(fā)光型、光吸收型、指示劑型等 。
生物傳感器基本結(jié)構(gòu)和工作原理:
生物傳感器由分子識別部分(敏感元件)和轉(zhuǎn)換部分(換能器)構(gòu)成,以分子識別部分去識別被測目標(biāo),是可以引起某種物理變化或化學(xué)變化的主要功能元件。分子識別部分是生物傳感器選擇性測定的基礎(chǔ)。
生物體中能夠選擇性地分辨特定特質(zhì)的物質(zhì)有酶、抗體、組織、細(xì)胞等。這些分子識別功能物質(zhì)通過識別過程可與被測目標(biāo)結(jié)合成復(fù)合物,如抗體和抗原的結(jié)合、酶與基質(zhì)的結(jié)合。在設(shè)計生物傳感器時,選擇適合于測定對象的識別功能物質(zhì),是極為重要的前提;要考慮到所產(chǎn)生的復(fù)合物的特性。根據(jù)分子識別功能物質(zhì)制備的敏感元件所引起的化學(xué)變化或物理變化,去選擇換能器,是研制高質(zhì)量生物傳感器的另一重要環(huán)節(jié)。敏感元件中光、熱、化學(xué)物質(zhì)的生成或消耗會產(chǎn)生相應(yīng)的變化量。根據(jù)這些變化量,可以選擇適光的換能器。