生物传感器

生物传感器是利用电化学、光学或热学等原理构成对某种(些)特定分子(糖、氨基酸、DNA、激素等)有特定响应的检测器,它由对被测物有高选择性的分子识别能力的膜(感受器)和能把膜上进行的生物化学反应中消耗或生成的化学物质或产生的光、热转变为电信号的换能器所构成。所获得的电信号经电子技术处理后在仪器上显示或记录下来。第一代生物传感器是由单种酶等的物质构成。第二代则发展为组织、微生物、免疫、细胞等传感器,第三代就将由生物技术和电子技术结合而研制成的场效应传感器,若将此与流动注射分析、微机结合,将发挥更大的作用。     

对生化需氧量测试方法的探讨

通过使用稀释接种法、微生物传感器快速测定法测定不同类型水中生化需氧量,得出微生物传感器快速测定法测定生化需氧量不仅精度高而且简单快速的结论。生化需氧量作为衡量水体中有机物污染的一项重要指标,它反映的可生化降解性是其他参数无法替代的,生化需氧量的测量对控制水体污染具有重要的意义。     

生物传感器研究开发现状

生物传感器是由固定化细胞、酶或其它活性物质与换能器相配合组成的传感器.它是近二十年来生物医学、化学、电子学和工程学相互渗透而发展起来的一种新型测试技术。     

微结构TRAIL生物传感器的研制

TRAIL,是新的肿瘤坏死因子之一,仅诱导肿瘤细胞和病毒感染细胞凋亡,而不引起正常细胞凋亡．这一特点在肿瘤治疗中具有潜在的广泛应用前景．介绍了一种可用于检测TRAIL,的场效应型免疫生物传感器,叙述了其工作原理和制备方法．传感器是以离子敏场效应管为基础,利用抗原和抗体免疫反应的特异性结合构成的．采用吸附方法将TRAIL抗体制备在离子敏场效应管敏感栅上形成生物敏感膜．实验结果表明,用场效应型免疫传感器能快速检测TRAIL受体,响应时间为3～5min;TRAIL R1的检测范围：0．1～100mg／L;实验所需样本量少,对临床肿瘤治疗具有积极的意义．     

压电生物传感器的原理与应用

生物传感器是一种新型的检测装置,生物传感器具有较好的选择性,敏感性,响应速度快,操作简便和在线检测等特点。它种类众多,其中压电生物传感器是一种发展比较成熟的生物传感器。我通过计算机检索、查阅资料、汇总分析的方法,对压电晶体的特性、压电生物传感器的构成、响应原理、振动模式及应用作了探讨。     

智能材料与智能传感器

以信息、材料和生物为主要支柱的新技术革命，正在将人类社会工业化时代推向信息化时代。作为感知、采集、转换、处理和传输各种信息不可缺少的传感器技术，已成为与计算机同等重要的技术而渗入新技术革命的所有领域和国民经济的各个部门．当前传感器的技术动向，一是传感器本身的基础研究，二是跟微处理器组合在一起的传感器系统的研究。前者重点是研究新的传感器材料和工艺，后者将检测功能与信号处理技术相结合，向智能传感器发展。传感器材料是传感技术的重要基础．多位传感器都是利用某些材料的特殊功能来达到冽星目的的，所以探索已知…     

酶工程的发展热点生物传感器

生物传感器的开发应归功于酶的参与。在２０世纪６０年代,科学家们将生物大分子酶与各种电化学传感器学结合起来,创造出了新的分析装置“酶电极”,它兼备了酶法分析和电极法的优点,测定迅速而准确。如由美国人首先开发研制的葡萄糖酶电极,是由葡萄糖氧化酶膜和溶氧电极构成的,能够迅速稳定人的血液和尿液中葡萄糖的含量,作为判断糖尿病患者的测试工具。 除酶之外,其他具有识别能力的生物物质如抗体、受体、细胞器等都可用作生物传感器。 生物传感器中的关键元件是生物敏感膜,即载有迅速识别被测物质并与之发生化学反应的活性物质膜…     

生物大分子电化学传感器的研究进展

生物大分子电化学传感器是围绕生物大分子的检测分析研究而开发出来的一系列电化学传感器,在这些传感器中尤其是以纳米间隙电化学传感器性能最为优异,在实际的检测研究中表现出超高灵敏度、微型化、较好的选择性、所需检测样品少、检测速度快、非常便捷等明显优势,因而受到了研究人员的极大关注.本文简单介绍了生物大分子电化学传感器的原理、分类、加工技术及特点,着重分析了间隙电化学传感器较比常规电化学传感器所具备的优越特点.综述了近十年来生物大分子的检测研究进展,特别是纳米间隙电化学传感器在生物大分子检测研究中的应用,并对生物大分子电化学传感器的研究和开发进行展望.     

生物传感器的研究状况

随着对生物感觉系统的研究及现代电子技术和生物工程的迅猛发展,使得生物传感器应运而生。生物传感器实际上是化学传感器的一个分支,从结构上来讲,生物传感器由两个部分组成,第一部分就是感受器,它是由具有分子识别能力的生物活性物质构成,如酶、抗原、抗体、动植物组织切片或微生物等。第二部分是基础电极或称内敏感器,这是由电化学或光学检测元件组成,如电流或电位测量电极、压电晶体、热敏电阻、场效应晶体管和光纤等。生物传     

电化学传感器及其在重金属检测中的应用

重金属污染因其具有持久性、生物富集性和毒性而备受关注.相比于传统检测重金属的方法,电化学传感器具有成本低、灵敏度高、操作简便、易携带等优点,更适于现场检测.文章从电化学传感器的构建原理出发,系统介绍了电化学传感器的种类、制备工作电极的材料以及用以修饰电极的各种材料,分析了用这些材料制备的电化学传感器在重金属检测中的优缺点,指出在实践过程中需要对工作电极和修饰材料进行选择和优化,耐用性强、微型化、自动化、多功能化将是电化学传感器今后的主要发展方向.     

简易、廉价的DNA检测手段

DNA是一种十分重要的生物大分子。[1]它在生命的起源,生物的遗传和变异,物种的进化方面起着决定性的作用。DNA检测具有高选择性的检测多核苷酸的先进技术手段,是近几年的研究成果,但已被迅速而广泛地用于各个领域。本文即从DNA检测手段的方法、原理、性质、用途、意义等方面加以论述。DNA检测手段简易、廉价。[2]所谓简易,是指检测途径的简易。一个确切的结果,不用通过复杂的光谱仪或族光器的信号,也不需要特殊的技术操作,而仅用肉眼来辩认颜色的变化即可。廉价,指这种检测勿需其它复杂设备,只需一种人工设计的传感器,如由…     

大肠杆菌微生物传感器研究

大肠杆菌包埋修饰碳糊电极研制的生物传感器,通过大肠杆菌的有氧呼吸与发酵过程与氧气相关性,以循环伏安方法检测到电极表面的大肠杆菌将氧气转化成过氧化氢获得生物化学反应的相关信息。考察了传感器的电化学行为,影响传感器的主要因素,包括溶液pH、温度,以及测量过程中的活性恢复时间及条件。包埋修饰方法制备的大肠杆菌生物传感器对环境有较强的适应能力,在室温下可以方面地保存,在较长时间(70天)内性能保持稳定。为生物传感器的设计和制作提供新方法和思路。     

阻断剂对磁致伸缩生物传感器性能的影响

病菌的非特异性结合是影响生物传感器性能主要因素之一,而阻断剂是降低病菌非特异性结合的主要途径之一。本文以李斯特菌为目标病菌,对磁致伸缩生物传感器进行不同的生物加载处理,包括：无生物加载,抗体加载,阻断剂酪蛋白加载,阻断剂牛血清白蛋白加载。通过上述传感器对李斯特菌的检测实验,研究阻断剂的阻断效率以及其对磁致伸缩生物传感器性能的影响。实验结果表明,上述两种阻断剂均可以显著降低李斯特菌与磁致伸缩生物传感器表面的非特异性结合,提高磁致伸缩生物传感器的稳定性能。     

压电生物传感器的研究进展

压电生物传感器是一种将高灵敏的压电传感器与特异的生物反应结合在一起的新型生物分析方法,这一方法不需要任何标记,且仪器构造简单、操作方便,引起人们的兴趣,并已成为当前生物传感器领域中的一个研究热点。本文就压电生物传感器在气体、微生物、病毒、蛋白质及基因检测等方面的研究应用作一评述。     

未来十年：生物传感器（一）

一、生物传感器概述 生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理、化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。在21世纪知识经济发展中,生物传感技术将是介于信息和生物技术之间的新增长点,在国民经济中的临床诊断、工业控制、食品和药物分析(包括生物药物研究开发)、环境保护以及生物技术、生物芯片等研究中,有着广泛的应用前景。     

长程表面等离子体共振生物传感器的制备与应用

长程表面等离子体共振(LRSPR)是超薄金属膜两侧的衰逝场发生耦合后所形成的一种新型表面光学现象.与传统的表面等离子体共振(c SPR)相比,LRSPR的表面衰逝场具有更强的表面电磁场强度、更长的表面传播距离以及更大的穿透深度.因此,基于LRSPR现象的生物传感器被认为特别适合细胞或细菌等较大生物分子的检测及行为研究.为了更好地了解LRSPR生物传感器的最新研究进展,本文总结了LRSPR的光学原理、生物传感芯片的制备以及LRSPR传感器在生物检测领域的最新应用.     

重大环境污染事件特征污染物实验室检测技术系统研究报告

经过研究人员3年多的努力,取得了以下主要研究成果:(1)研制了快速、灵敏和低成本的常见卤代烷传感器及检测仪。通过设计、合成针对卤代烃检测用高性能荧光传感材料,利用纳米线阵列的倏逝波效应提高了传感器的荧光强度、稳定性和传感灵敏度。突破了微弱荧光信号检测技术,开发了便携式痕量卤代烃荧光探测仪。(2)研制了电化学发光免疫检测仪。通过设计微孔板电极,并包被免疫试剂,待测样品在微孔内完成免疫反应,检测、记录每个孔的电化学发光信号,研发出电化学发光免疫检测仪。(3)研制了荧光免疫传感器。通过在一个微小的基底材料上形成大量的阵列式反应区,每个反应区独立进行免疫反科技资讯SCIENCETECHNOLOGY INFORMATION应和信号检测,研发了具有高通量、快速、小型化等特点的荧光免疫传感器。(4)研制了污染事件毒性识别仪-DNA损伤检测仪。研制了毛细管电泳-柱上激光诱导荧光偏振检测装置,并开发了相应的DNA损伤分析方法。(5)研制了重金属污染和苯系物全细胞生物传感萤光检测仪。基于重金属或苯系污染物对微生物全细胞生物传感器的诱导作用,通过检测宿主菌所表达的萤火虫荧光素酶强度,结合数据整合软件,研发了重金属污染和苯系物污染的细菌全细胞生物传感荧光检测仪。(6)开发了突然性环境污染事件污染物应急监测辅助系统。研发了一套包括常见化学品信息库,快速定量色谱库和应急监测辅助信息库三大模块的突然性环境污染事件污染物应急监测辅助系统。上述研究所取得的成果,必将对污染事件发生后的快速甄别,对主要污染物的快速检测,对制定突发性环境污染事件快速有效处理处置方案具有重要意义。     

现代生物传感器在食品安全检测中的应用

分析了生物传感器的基本原理、结构以及生物传感器的类型和特点,阐述了现代生物传感器技术在微生物检测、食品药物残留与兽药残留、食品添加剂检测和激素检测中的各种应用,讨论了传感技术在食品安全检测中的重要应用及未来发展方向.     

二巯基苯并咪唑自组装金电极检测和识别ssDNA的电化学传感器

本文制备了一种新型的用2-巯基苯并咪唑(MBI)自组装金电极检测目标ssDNA的电化学生物传感器。因为MBI可以嵌插到dsDNA的双螺旋结构中,所以可以用Au-MBI选择性地区分ssDNA和dsDNA,通过循环伏安的方法预先表征了Au-MBI的组装情况。将修饰了ssDNA-A的玻碳电极作为探针,然后将杂交了ssDNA-B或ssDNA-C的电极浸入100oC0.1mol/LNaCl溶液中1min,接着将电极迅速冷却到冰点。在过量的探针ssDNA-A和适量的目标ssDNA-B的杂交溶液中,以组装电极为工作电极通过DPV表征了DNA的杂交情况。发现目标ssDNA-B的浓度与还原峰电流有一定的线性关系。此传感器对目标ssDNA-B的检测范围为1.32×10-8～1.59×10-6mol·L-1,检测限为4.58×10-9mol·L-1。此种传感器制备方便,价格低廉,在连续和定量检测实际的生物样品中目标ssDNA方面具有很大的发展潜力。     

电流型酶电极生物传感器抗可逆抑制剂干扰的测定方法

电流型酶电极生物传感器在工业领域的应用中经常会遇到酶活性抑制剂干扰问题,在存在酶活性抑制剂的环境下,用酶电极生物传感检测,分析结果会显著偏低。根据电流型酶电极生物传感器的检测原理,设计了一种抗抑制剂干扰的测定方法,传感器正常定标完成后,先按正常方法进行测定,然后用样品加标样进行第二次测定,两次测定具有相同的酶抑制剂环境。通过两次测定结果比较,算出第二次测定所加标样的响应结果,计算出抑制剂对酶活的抑制系数,最终通过第一次测定结果和抑制系数计算出样品中待测物的浓度。这种测定方法能有效消除酶抑制剂对分析结果的影响,拓展酶电极生物传感器在工业领域中的应用范围。