研發-生物傳感器-代理[韋克威]
生物傳感器(biosensor)是由固定化生物物質與適當的換能器組成的生物傳感系統,具有特異識別生物分子的能力,并能檢測生物分子與分析物之間的相互作用,用于微量物質的檢測。近年來,生物傳感器在微電子學、生物醫學、生命科學等領域深受重視。生物傳感器的發展始于1962年,L.CClark將電極與含有葡萄糖氧化酶的膜結合應用于葡萄糖的檢測。后來生物傳感器主要用于葡萄糖和尿素的檢測,其商業應用主要集中在臨床化學、醫學和衛生保健上。目前生物傳感器在很多領域得到了極大的發展,出現了各種各樣的傳感器。
生物傳感器通常將生物物質固定在高分子膜等固體載體上,例如酶、微生物組織、動物細胞、底物、抗原、抗體等,被識別的生物分子作用于生物功能性人工膜(生物傳感膜)時,將會產生物理變化或化學變化,換能器將此信號轉換為電信號,從而檢測出待測物質。轉換包括電化學反應、熱反應、光反應等,輸出為可處理的電信號。因此,生物傳感器的基本結構由固定化的細胞,細胞體(器)及動、植物組織的切片也有類似作用。人們把這類用固定化的生物物質:酶、抗原、抗體、激素等,或生物體本身:細胞、細胞體(器)、組織作為敏感元件的傳感器,稱為生物分子傳感器或簡稱生物傳感器。
生物傳感器具有分子識別功能的敏感元件需經固定化處理,固定方法包括酶固定化:主要有物理吸附法、離子結合法、共價結合法、凝膠網絡包埋法;微生物固定化:卡拉膠凝膠包埋法、瓊脂固定
法、膜過濾器吸附固定法;組織固定化:小腸黏膜組織膜固定化方法;抗體固定化:纖維素抗體膜固
定法。
換能器的作用是將化學物質的變化轉換為可測量的電信號,換能器的主要類型有各種電極:氧電
極、氨電極、二氧化碳電極、pH 電極等,將化學變化轉換為電信號;光電轉換器:利用光吸收及發光、熒光效應,用光電倍增管作為換能器,將光效應轉換為電信號;熱電轉換:采用熱敏電阻等器件對固定酶與底物反應的熱量變化進行探測并將其轉換成電信號;利用半導體ISFET(離子敏感性場效應晶體管)將離子濃度變化轉換成電信號。