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学科教育论文-浅谈生物传感器的原理及种类.doc

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学科教育论文-浅谈生物传感器的原理及种类.doc

学科教育论文-浅谈生物传感器的原理及种类[摘要]传感器作为可以感应电量和非电量的电子元器件,已经是普遍应用于各个领域,从家庭应用的声控开关到压电射流速率传感器在远程火箭侦察弹上的应用,已经成为不可缺少的部分。而今,对人类健康有着重大联系的生物传感[关健词]生物传感器生物活性材料电信号生物传感器研究起源于20世纪的60年代,1967年Updike和Hicks把葡萄糖氧化酶(GOD)固定化膜和氧电极组装在一起,首先制成了第一种生物传感器,即葡萄糖酶电极。到80年代生物传感器研究领域已基本形成。其标志性事件是:1985年《生物传感器》国际刊物在英国创刊;1987年生物传感器经典著作在牛津出版社出版;1990年,首届世界生物传感器学术大会在新加坡召开,并且确定以后每隔二年召开一次。生物传感器是一个非常活跃的研究和工程技术领域,它与生物信息学、生物芯片、生物控制论、仿生学、生物计算机等学科一起,处在生命科学和信息科学的交叉区域。它们的共同特征是:探索和揭示出生命系统中信息的产生、存储、传输、加工、转换和控制等基本规律,探讨应用于人类经济活动的基本方法。生物传感器技术的研究重点是:广泛地应用各种生物活性材料与传感器结合,研究和开发具有识别功能的换能器,并成为制造新型的分析仪器和分析方法的原创技术,研究和开发它们的应用。生物传感器中应用的生物活性材料对象范围包括生物大分子、细胞、细胞器、组织、器官等,以及人工合成的分子印迹聚合物(molecularlyimpriniedpolymer,MIP)。由于研究DNA分子或蛋白质分子的识别技术已形成生物芯片(DNA芯片、蛋白质芯片)独立学科领域。一、生物传感器的原理待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。二、生物传感器的种类(1)按照其感受器中所采用的生命物质分类,可分为:微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等。(2)按照传感器器件检测的原理分类,可分为:热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。(3)按照生物敏感物质相互作用的类型分类,可分为亲和型和代谢型两种。三、生物传感器的特点(1)采

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