传感器、生物传感器、光学生物传感器.ppt

传感器、生物传感器
光学生物传感器
一个光学生物传感器使用案例的浅析与体会
第五组:XXX
CONTENT
、传感器( Sensor)
生物传感器( Biosensor
o概念
原理与结构
0分类
三、案例《基于干法光学生物传感器的
便携式血红蛋白检测系统》
o四、体会
传感器
o今年1月,南京城东某高档小区60多户的家庭安装上了南
京物联传感技术有限公司的智能家居系统。自从运用了先
进的物联网技
主陈东明先生家里真的方便舒适多
他举例说,半个月前的一天下午,他的手机忽然接到
禿星非需震惊,茵为家重老变亲卧病在,如果发生意
外,辱果非常严重他文即与小区保安取得联系,保安进
◎其实,预防天然气外泄只是智能家居系统中很普通的一项
功能。家里的湿度传感器机感知房间单的湿度多少,如果
春天干燥,就会提醒王人多喝水;氧气传感器还会探测
屋内空气的新鲜程度,会及时提醒主人开窗;有坏人敲门
界先坐述司改实现智能明和逼接豪笔。以在
内,用手机让电饭锅煮饭,洗衣机洗涤,空调事先调到
体适宜温度,晚上临睡前,室内壁灯百动调节。
传感器 SENSOR
o国家标准GB7665-87的定义:能感受规定的被测量
件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或裝置
通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并
能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号
或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处
理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自
动检测和自动控制的首要环节。
o新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通
常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。
o“换能器- Transducer”来称谓“传感器- Sensor
物联网“十二五”发展规划
全国有1600多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用,年产量达
4亿只,市场规模超过900亿元,其中,微机电系统(MEMS)传感器市场规
模超过150亿元;通信设备制造业具有较强的国际竞争力。
成为国际标准化组织(ISO)传感器网络标准工作组(WG7)的主导国之
。2010年,我国主导提出的传感器网络协同信息处理国际标准获正式立功
同年,我国企业研制出全球首颗二维码解码芯片,研发了具有
的光纤传感器, TD-LTE技术正在开展规模技术试验。…
四、重点工程
(一)关键技术创新工程
专栏1关键技术创新工程
1信息感知技术
专栏4重点领域应用示范工程
传感器分类
常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:
光敏传感器—视觉声敏传感器—听觉
气敏传感器——嗅觉化学传感器——味觉
压敏、温敏、流体传感器——触觉
o敏感元件的分类:
①物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
②化学类,基于化学反应的原理
③生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
o通常据其基本感知功能可分为
热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件
湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏
元件等十大类(还有人曾将敏感元件分46类)
生物传感器( BIOSENSOR)
o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
o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。
各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数
种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表
达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感
器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪
表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的
生物传感器分析装置、仪器和系统。
生物传感器
·传感层的探测基础是生物体的识别反应。生物识别是生物
体之间的一种独特功能,具有生物识别能力的物质称为生物
功能物质
·迄今已经发现的生物功能物质有酶、核酸、抗原或抗体、
结合蛋白质、植物凝血素和激素受体等。
生物体之间的识别反应分为催化型 Biocatalytic)和亲和
型两类( Bioaffinity)。前者利用酶对被分析物识别的高度
专一性和对生化反应的高效催化性;后者则是利用了生物体
之间如抗原一抗体、配体一受体的特异亲和性,识别反应的
结果是生成一个稳定的配合物,测试时检测的是热力学平衡
的结果,稳定性较高,检测机制也灵活多样,是生物传感器发
展的方向。
生物传感器
待测物
敏感元件转换
器匚
Biologic
分析物 recognition layer