山东省科学院生物研究所为您介绍 生物传感器的使用范围

来源：www.bio-sensor1.org 发布时间：2014-04-21

   生物传感器是在传感器的基础上发展起来的, 也是电分析和生物技术研究为活跃的领域之一。生物传感器与传统的各种物理传感器和传感器的大区别在于生物传感器的感受器中含有生命物质, 以生物活性单元 (如酶、 抗体、 核酸、 细胞等作为敏感基元, 通过各种物理、 换能器捕捉目标物与敏感基元之间的反应, 然后将反应程度用离散或连续的数字电信号表达出来, 得出被分析物的信息。生物传感器具有灵敏度高、 准确度高、 选择性好、 检测限低、 价格低廉、 稳定性好、 能在复杂的体系中进行快速在线连续监测等特点广泛应用于基础研究、 食品分析、 生物、 临床和诊断、 农业和畜牧兽医、 军事、 过程控制与检测、 环境监控与保护等领域。
  酶生物传感器是生物传感器领域中研究多的一种类型。酶生物传感器是由一个固定化的生物敏感膜和与之密切结合的换能系统组成, 它把固定化酶和电传感器结合在一起, 灵敏度高, 选择性好。因此酶电极在生物传感器领域中占有非常重要的地位。由于酶生物传感器主要的一个元件是固定化的生物敏感膜, 因此酶膜的固定一直是生物传感器研究的关键环节。酶的固定化方法主要有: 吸附法、 共价键合法、交联法、 包埋法、 电聚合法和分子自组装等, 但不管哪种固定化方法总不同程度的面临着酶的泄露和酶活回收率低的问题固定化酶时引入纳米颗粒能够增加酶的催化活性, 提高电极的响应电流值。这是因为: 首先, 纳米粒子的表面效应使得纳米粒子可以吸附大量的活性酶分子, 而且纳米颗粒可以增强酶在载体表面上的固定作用; 其次纳米粒具有定向作用, 分子在定向之后, 其功能会有所改善; 第三, 由于金、 铂纳米颗粒具有良好的导电性和宏观隧道效应, 可以作为固定化酶之间、 固定化酶与电极之间有效的电子媒介体, 从而使得酶的氧化还原中心与电极间通过金属颗粒进行电子转移成为可能, 纳米颗粒可以近似看作是酶与电极间一种导线, 这样就有效地提高了传感器的电流响应灵敏度。

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