生物传感器是一种能够检测并测量生物体内或周围环境中存在的生物分子或特定微生物的设备。该技术具有高灵敏度,高选择性,快速响应和易于使用等优点,因此在医疗保健、食品安全监管和环境污染控制等领域得到了广泛应用。
1.生物传感器的分类
根据其传感元件的类型,生物传感器可分为酶传感器、抗体传感器、细胞传感器、DNA传感器和微生物传感器等。其中酶传感器是应用最为广泛的一类传感器,其工作原理基于酶与底物之间的专一分子识别和相应催化反应,通过检测底物的变化来判断待分析物质的存在和浓度水平。
2.酶传感器的工作原理
酶传感器的核心是将酶以某种方式与电极表面进行修饰,形成一种免疫复合物。当待检测样品中的目标物与酶固定在电极表面的抗体或其他特异性识别分子结合时,酶会发生催化反应并将信号转换成电化学响应,如电流、电位等。
3.抗体传感器和其它类型传感器的工作原理
抗体传感器则基于在电极表面固定的抗体与样品中的对应抗原之间的专一性结合来实现检测。细胞传感器则利用细胞的代谢活性或其他效应来检测环境或毒素污染。DNA传感器通过测量DNA或RNA适配子与靶分子相互作用的变化来实现检测。微生物传感器根据微生物与特定物质相互作用的原理来检测该物质。
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