生物傳感器的工作原理

生物傳感器是通過被測定分子與固定在生物接受器上的敏感材料(即生物敏感膜)發(fā)生特異性結(jié)合，并發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生熱焓變化、離子強(qiáng)度變化、pH變化、顏色變化或質(zhì)量變化等信號,產(chǎn)生信號的強(qiáng)弱在一定條件下與特異性結(jié)合的被測定分子的量存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，這些信號經(jīng)換能器轉(zhuǎn)變成電信號后被放大測定,從而間接測定被測定分子的量。

生物傳感器是一個(gè)多學(xué)科交叉的高技術(shù)領(lǐng)域，微電子技術(shù)、微制造技術(shù)、生物材料學(xué)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展為生物傳感器的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),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，生物傳感器在食品、醫(yī)藥、環(huán)境和過程監(jiān)控等方面應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，人們對生物傳感器也提出了更高的要求，生物傳感器將與微處理器和數(shù)據(jù)交流系統(tǒng)結(jié)合，向大規(guī)模數(shù)據(jù)獲取和實(shí)時(shí)處理、多功能化、智能化、小型化方向發(fā)展。為了獲得高靈敏度、高穩(wěn)定性、低成本的生物量檢測，生物傳感器正在向以下幾個(gè)方向發(fā)展。

(1)開發(fā)新材料，采用新工藝

(2)研究仿生傳感器

(3)研究多功能集成的智能式傳感器

(4)成本低、高靈敏度、高穩(wěn)定性、高壽命和微型化生物傳感器

生物芯片的種類很多，幾種主要的生物芯片是:①基因芯片。②蛋白質(zhì)芯片。③細(xì)胞芯片。④組織芯片。