生物传感器
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1 生物传感器的基本概念
生物传感器通常是指由一种生物敏感部件和转化器紧密结合,对特定种类化学物质或生物活性物质具有选择性和可逆响应的分析装置。
它是发展生物技术必不可少的一种先进的检测与监控方法,也是对物质在分子水平上进行快速和微量分析的方法
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生物传感器的工作原理是待测物质经扩散作用进入固定生物膜敏感层,经分子识别而发生生物学作用,产生的信息如光、热、音等被相应的信号转换器变为可定量和处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,以电极测定其电流值或电压值,从而换算出被测物质的量或浓度。
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转换器
敏感元件
待测物
生物传感器的模型
是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术。
应用领域:环境监测、食品分析、生物医学
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将化学变化转变成电信号
酶传感器为例,酶催化特定底物发生反应,,、过氧化氢。
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将热变化转换成电信号
-100kJ/,后者通过有放大器的电桥输入到记录仪中.
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将光信号转变为电信号
例如,过氧化氢酶,能催化过氧化氢/鲁米诺体系发光,因此如设法将过氧化氢酶膜附着在光纤或光敏二极管的前端,再和光电流测定装置相连,即可测定过氧化氢含量.
还有很多细菌能与特定底物发生反应,.
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上述三原理的生物传感器共同点:
都是将分子识别元件中的生物敏感物质与待测物发生化学反应,将反应后所产生的化学或物理变化再通过信号转换器转变为电信号进行测量,这种方式统称为间接测量方式.
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直接产生电信号方式
这种方式可以使酶反应伴随的电子转移、微生物细胞的氧化直接(或通过电子递体的作用).
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