生物传感器的应用现状与发展趋势课件

生物传感器的应用现状与发展趋势

参考文献：马莉萍,毛斌等.生物传感器的应用现状与发展趋势,

传感器与微系统,2009,28(4):1-4饶家声，生物传感器的研究现状和发展趋势，湖南冶金职业技术学院学报，2007,7(2):21-23陈继冰，生物传感器在食品安全检测中的应用与研究进展，食品研究与开发，2009,30(1)80-182原理结构特点分类应用现状发展趋势内容提要一、生物传感器的原理以固定化生物活性物质(酶、蛋白质、微生物、DNA及生物膜等)作敏感元件与适当的物理或化学换能器有机结合而组成的一种先进分析检测装置。二、结构特点

体积小、响应快、准确度高,可以实现连续在线检测可进行活体分析;一般不需进行样品预处理,将样品中被测组分的分离和检测统一

,使整个测定过程简便迅速,易实现自动分析成本远低于大型分析仪器,便于推广普及三、分类生物活性物质：酶传感器、免疫传感器、DNA传感器、组织传感器和微生物传感器检测原理：分光学生物传感器、电化学生物传感器及压电生物传感器照生物敏感物质相互作用的类型：亲和型、代谢型四、应用1、在医学领域的应用临床医学：广泛地应用于对体液中的微量蛋白、小分子有机物(如,葡萄糖、抗生素、氨基酸)、核酸等多种生化指标检测。Eg：血糖传感器和尿酸传感器使糖尿病和痛风患者能在家中对病情进行自我监测；

基因诊断：生物传感器在基因诊断领域具有极大优势,有望广泛应用于基因分析和肿瘤的早期诊断。Eg：ZhouXC等人报道将其构建的石英晶体DNA传感器,用于遗传性地中海贫血的突变基因诊断。在法医学中,生物传感器可用于DNA鉴定和亲子认证等。2、在食品检测中的应用食品成分分析：Eg：酶电极型生物传感器可用来分析白酒、苹果汁、果酱和蜂蜜中的葡萄糖等。谷氨酸葡萄糖双功能生物传感分析仪，可与葡萄糖、乳酸传感器协作监测控制发酵罐内的物质成分的变化，保证味精质量。食品添加剂的分析：Eg：采用亚硫酸盐氧化酶为敏感材料制成的电流型二氧化硫酶电极可用于测定食品中的亚硫酸含量。残留农药、兽药的测定：测定方法多样化、缩短了响应时间、提高测量灵敏度和半自动化程度。最常用的是酶传感器。食品中微生物测定：DNA的微型传感器准确地断定食品来源疾病的细菌类型；新传感器具备含有DNA片断的探头，可以完成DNA的检测。生物毒素的检测：对食品中生物毒素的痕量检测至关重要。食品鲜度测定：仿生传感器Eg：“电子鼻子”间接检测鱼肉新鲜度——用二茂铁作为黄嘌呤氧化酶与玻碳电极之间的电子传递体，通过检测鱼肉中次黄嘌呤含量所对应的氧化峰电流而间接检测鱼肉新鲜度3、在环境监测中的应用水质监测：生化需氧量(BOD)--BOD传感器大气质量监测：可监测大气中的CO2,NOx,NH3及CH4等。Eg：用多孔渗透膜、固定化硝化细菌和氧电极组成的微生物传感器,可测定样品中亚硝酸盐含量,从而推知空气中NOx的浓度,其检测极限为1×10-

8mol/L。五、生物传感器的发展趋势不足之处：稳定性和重现性比较差发展趋势：功能多样化：进一步涉及更多的领域。微型化：微加工技术与纳米技术进步，体内监测、在线监测、实时监测，便携式生物传感器等。智能化与集成化：智能化——与计算机紧密结合，自动采集样本、处理数据,更科学、更准确、更快速地提供结果,形