生物傳感器的歷史以與進(jìn)展趨勢

1、 .wd. .wd. .wd.生物傳感器的歷史以及開展趨勢學(xué)院：電子學(xué)院專業(yè)：電氣測試技術(shù)與儀器學(xué)號：52150722103姓名：尹澤龍目 錄一 前言.1二 正文.22.1 生物傳感器概述2.2 生物傳感器開展現(xiàn)狀以及應(yīng)用2.3 生物傳感器的產(chǎn)業(yè)開展前景展望以及預(yù)測三 結(jié)論參考文獻(xiàn)摘要傳感器技術(shù)是一項當(dāng)今世界令人矚目，迅猛開展的高新技術(shù)，也是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)開展的一個重要標(biāo)志，它與通信技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)構(gòu)成信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱。隨著微處理器技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)和信息處理技術(shù)的高速開展，傳感器作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，其重要性已變得越來越明顯。其中的生物傳感器尤其是微生物傳感器近年來在發(fā)酵工業(yè)及環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)

2、域中的研究與應(yīng)用，起到了越發(fā)重要與不可替代的作用。生物電極是以固定化生物體組成作為分子識別元件的敏感材料，與氧電極、膜電極和燃料電極等構(gòu)成生物傳感器，在發(fā)酵工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、食品監(jiān)測、臨床醫(yī)學(xué)等方面得到廣泛的應(yīng)用。生物傳感器專一性好、易操作、設(shè)備簡單、測量快速準(zhǔn)確、適用范圍廣。隨著固定化技術(shù)的開展，生物傳感器在市場上具有極強(qiáng)的競爭力。 關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)，生物傳感器，生物技術(shù)，環(huán)境監(jiān)測，產(chǎn)業(yè)鏈ABSTRACT Bio sensor especially microbial sensor in recent years in fermentation industry and environmen

3、tal monitoring in the field of research and application makes the contribution to the development prospect and market into prediction and prospect. Biological electrode is composed of immobilized organisms as molecular recognition of components of the sensitive materials, and oxygen electrode, the f

4、ilm electrode and fuel electrode is composed of biological sensors, in fermentation industry, environmental monitoring, food monitoring and clinical medicine etc widely application. Sensor has good specificity, easy operation, simple equipment, quick and accurate measurement, scope application. Alon

5、g with the development of the technique of immobilization, biological sensors in the market have strong competitiveness.Key words: Sensor biotechnology Environmental monitoring Industrial chain 正 文2.1 生物傳感器概述傳感器種類繁多，其中生物傳感器技術(shù)是用生物活性材料酶，蛋白質(zhì)，DNA，抗體，抗原，生物膜等與物理化學(xué)換能器有機(jī)結(jié)合的一門穿插學(xué)科，是一種先進(jìn)的檢測方法與監(jiān)控方法，也是物質(zhì)分子水平的快速

6、，微量分析方法。它必將在國民經(jīng)濟(jì)中的臨床診斷，工業(yè)控制，食品和藥物分析包括生物藥物研究開發(fā)，環(huán)境保護(hù)以及生物技術(shù)，生物芯片等研究中有著廣泛的應(yīng)用前景。生物傳感器的研究起源于20世紀(jì)的60年代，1967年Updike和Hicks把葡萄糖氧化酶(GOD)固定化膜和氧電極組裝在一起，首先制成了第一種生物傳感器，即葡萄糖酶電極。到80年代生物傳感器研究領(lǐng)域已 基本形成。現(xiàn)代生物傳感器的研究和工程技術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)一種非?；顫姷臍夥眨c生物信息學(xué)、生物芯片、生物控制論、仿生學(xué)、生物計算機(jī)等學(xué)科一起，處在生命科學(xué)和信息科學(xué)的穿插區(qū)域。生物傳感器的研究重點是：廣泛地應(yīng)用各種生物活性材料與傳感器結(jié)合，研究和開發(fā)具

7、有識別功能的換能器，并成為制造新型的分析儀器和分析方法的原創(chuàng)技術(shù)，研究和開發(fā)它們的應(yīng)用。2004年在西班牙格拉納達(dá)會展中心召開的第八屆世界生物傳感器大會可以說是世界生物分析系統(tǒng)領(lǐng)域的一次大的盛會，按期召開的世界生物傳感器學(xué)術(shù)大會反映了生物傳感器技術(shù)開展的歷程，表達(dá)了這一領(lǐng)域的開展新動向。第八屆世界生物傳感器大會涉及領(lǐng)域內(nèi)容空前廣泛，對9個專題進(jìn)展了分組討論。包括核酸傳感器和DNA芯片、免疫傳感器、酶傳感器、組織和全細(xì)胞傳感器、用于生物傳感器的天然與合成受體、新的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)、系統(tǒng)整合/蛋白質(zhì)組學(xué)/單細(xì)胞分析、生物電化學(xué)/生物燃料/微分析系統(tǒng)、商業(yè)開展和市場。2.2生物傳感器的開展現(xiàn)狀以及應(yīng)用生

8、物傳感器正進(jìn)入全面深入研究開發(fā)時期，各種微型化，集成化，智能化，實用化的生物傳感器與系統(tǒng)越來越多。食品工業(yè)生物傳感器在食品分析中的應(yīng)用包括食品成分，食品添加劑，有害毒物及食品鮮度的測定分析，例如在食品工業(yè)中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和儲藏壽命的一個重要指標(biāo)。已開發(fā)的酶電極型生物傳感器可用來分析白酒，蘋果汁，果醬和蜂蜜中的葡萄糖等。環(huán)境監(jiān)測近年來，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，人們迫切希望擁有一種能對污染物進(jìn)展連續(xù)，快速，在線監(jiān)測的儀器，生物傳感器滿足了人們的要求。目前，已經(jīng)有相當(dāng)局部的生物傳感器應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測中。例如二氧化硫是酸雨酸霧形成的主要原因，傳統(tǒng)的檢測方法很復(fù)雜?，F(xiàn)將亞細(xì)胞類脂類固定在醋酸

9、纖維膜上，和氧電極制成安培型生物傳感器，對酸雨酸霧樣品溶液進(jìn)展檢測。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域生物傳感器已應(yīng)用于檢測多種細(xì)菌，病毒和其毒素。在臨床醫(yī)學(xué)中，酶電極式最早研制且應(yīng)用最多的一種傳感器。利用具有不同生物特性的微生物代替酶，可制成微生物傳感器。生物傳感器技術(shù)不僅為根基醫(yī)學(xué)研究及臨床診斷提供了一種快速簡便的新型方法，而且因為其專一，靈敏，響應(yīng)快等特點，在軍事醫(yī)學(xué)方面，也具有廣闊的應(yīng)用前景，例如對生物毒素的及時快速檢測時防御生物武器的有效措施。2.3生物傳感器的產(chǎn)業(yè)開展前景展望以及預(yù)測近年來，隨著生物科學(xué)，信息科學(xué)和材料科學(xué)開展的推動，生物傳感器技術(shù)飛速開展，可以預(yù)見，未來的生物傳感器將具有以下特點。功能多樣

10、化未來的生物傳感器將進(jìn)一步涉及醫(yī)療保健，疾病診斷，食品檢測，環(huán)境監(jiān)測，發(fā)酵工業(yè)等各個領(lǐng)域。目前，生物傳感器研究中的重要內(nèi)容之一就是研究能代替生物視覺，聽覺和觸覺等感官器官的生物傳感器，既仿生傳感器。微型化隨著微加工技術(shù)和納米技術(shù)的進(jìn)步，生物傳感器將不斷的微型化，各種便攜式生物傳感器的出現(xiàn)使人們在家中進(jìn)展疾病診斷，在市場上直接檢測食品成為可能。智能化和集成化未來的生物傳感器必定與計算機(jī)嚴(yán)密結(jié)合，形成檢測的自動化系統(tǒng)，自動采集數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，更科學(xué)，更準(zhǔn)確的提供結(jié)果。同時，芯片技術(shù)將越來越多的進(jìn)入傳感器領(lǐng)域，實現(xiàn)檢測系統(tǒng)的集成化，一體化。結(jié) 論生物傳感器毋庸置疑會成為未來科技的的熱點，它將會為社會的各方面提供便利，而且能促進(jìn)各學(xué)科交流，有著巨大經(jīng)濟(jì)效益和科