生物传感器。
0942022103 谢林珊。
生物传感器(biosensor)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。是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)与适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。
自从20世纪60年代酶电极问世以来,生物传感器获得了巨大的发展,已成为酶分析法的一个日益重要的组成部分。生物传感器的产生是生物学、医学、电化学、热学、光学及电子技术等多门学科相互交叉渗透的产物,具有选择性高、分析速度快、操作简单、**低廉等特点,在工农业生产、环保、食品工业、医疗诊断等领域得到了广泛的应用。
2023年乌普迪克等制出了第一个生物传感器葡萄糖传感器。将葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化,再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上,便制成了葡萄糖传感器。当改用其他的酶或微生物等固化膜,便可制得检测其对应物的其他传感器。
固定感受膜的方法有直接化学结合法;高分子载体法;高分子膜结合法。现已发展了第二代生物传感器(微生物、免疫、酶免疫和细胞器传感器),研制和开发第三代生物传感器,将系统生物技术和电子技术结合起来的场效应生物传感器,90年代开启了微流控技术,生物传感器的微流控芯片集成为药物筛选与基因诊断等提供了新的技术前景。由于酶膜、线粒体电子传递系统粒子膜、微生物膜、抗原膜、抗体膜对生物物质的分子结构具有选择性识别功能,只对特定反应起催化活化作用,因此生物传感器具有非常高的选择性。
缺点是生物固化膜不稳定。生物传感器涉及的是生物物质,主要用于临床诊断检查、**时实施监控、发酵工业、食品工业、环境和机器人等方面。
生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、dna、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。在未来21世纪知识经济发展中,生物传感器技术必将是介于信息和生物技术之间的新增长点,在国民经济中的临床诊断、工业控制、食品和药物分析(包括生物药物研究开发)、环境保护以及生物技术、生物芯片等研究中有着广泛的应用前景。
固定化生物成分或生物体作为敏感元件的传感器称为生物传感器(biosensor)。生物传感器并不专指用于生物技术领域的传感器,它的应用领域还包括环境监测、医疗卫生和食品检验等。
生物传感器主要有下面三种分类命名方式:
1.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(enzymesensor),微生物传感器(microbialsensor),细胞传感器(organallsensor),组织传感器(tis-suesensor)和免疫传感器(immunolsensor)。显而易见,所应用的敏感材料依次为酶、微生物个体、细胞器、动植物组织、抗原和抗体。
2.根据生物传感器的换能器即信号转换器分类有:生物电极(bioelectrode)传感器,半导体生物传感器(semiconductbiosensor),光生物传感器(opticalbiosensor),热生物传感器(calorimetricbiosensor),压电晶体生物传感器(piezoelectricbiosensor)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。
3.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合型生物传感器(affinitybiosensor)。 三种分类方法之间实际互相交叉使用。
生物传感器由分子识别部分(敏感元件)和转换部分(换能器)构成,以分子识别部分去识别被测目标,结构。
是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。分子识别部分是生物传感器选择性测定的基础。
生物体中能够选择性地分辩特定物质的物质有酶、抗体、组织、细胞等。这些分子识别功能物质通过识别过程可与被测目标结合成复合物,如抗体和抗原的结合,酶与基质的结合。
在设计生物传感器时,选择适合于测定对象的识别功能物质,是极为重要的前提。要考虑到所产生的复合物的特性。根据分子识别功能物质制备的敏感元件所引起的化学变化或物理变化,去选择换能器,是研制高质量生物传感器的另一重要环节。
敏感元件中光、热、化学物质的生成或消耗等会产生相应的变化量。根据这些变化量,可以选择适当的换能器。 是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。
分子识别部分是生物传感器选择性测定的基础。
生物传感器作业答案
chapter 4 酶传感器。1 酶的定义 简述其特点。定义 催化特定化学反应的蛋白质 rna或其复合体。特点 1高度专一性 2催化效率高 3催化条件温和 4有些酶 如脱氢酶 需要辅酶和辅基,若从酶蛋白分子中除去辅助成分,则酶不表现催化活性 5在体内的活力常常受多种方式调控 6 酶促反应产生的信息变...
生物传感器作业答案
1 电化学生物传感器定义。包括几类。答 传感器与通信系统和计算机共同构成现代信息处理系统。传感器相当于人的感官,是计算机与自然界及社会的接口,是为计算机提供信息的工具。电化学生物传感器是指由生物材料作为敏感元件,电极 固体电极 离子选择性电极 气敏电极等 作为转换元件,以电势或电流为特征检测信号的传...
传感器答案
第一章。现代信息产业的三大支柱?ans 传感技术 通信技术和计算机技术。2 为什么要将各种非电量转换成电信号 传感器的物理含义?ans 这是因为电信号是最适合于处理 传输 转换和定量运算。3 医用传感器的定义和主要用途?1 ans 把人体的生理信息转换成为与之有确定函数关系的电信息的变换装置。2 1...