生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢課件

生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢參考文獻：馬莉萍,毛斌等.生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,

傳感器與微系統(tǒng),2009,28(4):1-4饒家聲，生物傳感器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007,7(2):21-23陳繼冰，生物傳感器在食品安全檢測中的應(yīng)用與研究進展，食品研究與開發(fā)，2009,30(1)80-182參考文獻：馬莉萍,毛斌等.生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,原理結(jié)構(gòu)特點分類應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)展趨勢內(nèi)容提要原理結(jié)構(gòu)特點分類應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)展趨勢內(nèi)容提要一、生物傳感器的原理以固定化生物活性物質(zhì)(酶、蛋白質(zhì)、微生物、DNA及生物膜等)作敏感元件與適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)換能器有機結(jié)合而組成的一種先進分析檢測裝置。一、生物傳感器的原理以固定化生物活性物質(zhì)(酶、蛋白質(zhì)、二、結(jié)構(gòu)特點

體積小、響應(yīng)快、準(zhǔn)確度高,可以實現(xiàn)連續(xù)在線檢測可進行活體分析;一般不需進行樣品預(yù)處理,將樣品中被測組分的分離和檢測統(tǒng)一

,使整個測定過程簡便迅速,易實現(xiàn)自動分析成本遠低于大型分析儀器,便于推廣普及二、結(jié)構(gòu)特點

體積小、響應(yīng)快、準(zhǔn)確度高,可以實現(xiàn)連續(xù)在三、分類生物活性物質(zhì)：酶傳感器、免疫傳感器、DNA傳感器、組織傳感器和微生物傳感器檢測原理：分光學(xué)生物傳感器、電化學(xué)生物傳感器及壓電生物傳感器照生物敏感物質(zhì)相互作用的類型：親和型、代謝型三、分類生物活性物質(zhì)：酶傳感器、免疫傳感器、DNA傳感器四、應(yīng)用1、在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用臨床醫(yī)學(xué)：廣泛地應(yīng)用于對體液中的微量蛋白、小分子有機物(如,葡萄糖、抗生素、氨基酸)、核酸等多種生化指標(biāo)檢測。Eg：血糖傳感器和尿酸傳感器使糖尿病和痛風(fēng)患者能在家中對病情進行自我監(jiān)測；

四、應(yīng)用1、在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用基因診斷：生物傳感器在基因診斷領(lǐng)域具有極大優(yōu)勢,有望廣泛應(yīng)用于基因分析和腫瘤的早期診斷。Eg：ZhouXC等人報道將其構(gòu)建的石英晶體DNA傳感器,用于遺傳性地中海貧血的突變基因診斷。在法醫(yī)學(xué)中,生物傳感器可用于DNA鑒定和親子認證等?；蛟\斷：生物傳感器在基因診斷領(lǐng)域具有極大優(yōu)勢,有望廣泛應(yīng)2、在食品檢測中的應(yīng)用食品成分分析：Eg：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。谷氨酸葡萄糖雙功能生物傳感分析儀，可與葡萄糖、乳酸傳感器協(xié)作監(jiān)測控制發(fā)酵罐內(nèi)的物質(zhì)成分的變化，保證味精質(zhì)量。2、在食品檢測中的應(yīng)用食品成分分析：食品添加劑的分析：Eg：采用亞硫酸鹽氧化酶為敏感材料制成的電流型二氧化硫酶電極可用于測定食品中的亞硫酸含量。殘留農(nóng)藥、獸藥的測定：測定方法多樣化、縮短了響應(yīng)時間、提高測量靈敏度和半自動化程度。最常用的是酶傳感器。食品添加劑的分析：食品中微生物測定：DNA的微型傳感器準(zhǔn)確地斷定食品來源疾病的細菌類型；新傳感器具備含有DNA片斷的探頭，可以完成DNA的檢測。生物毒素的檢測：對食品中生物毒素的痕量檢測至關(guān)重要。食品中微生物測定：DNA的微型傳感器食品鮮度測定：仿生傳感器Eg：“電子鼻子”間接檢測魚肉新鮮度——用二茂鐵作為黃嘌呤氧化酶與玻碳電極之間的電子傳遞體，通過檢測魚肉中次黃嘌呤含量所對應(yīng)的氧化峰電流而間接檢測魚肉新鮮度食品鮮度測定：仿生傳感器3、在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用水質(zhì)監(jiān)測：生化需氧量(BOD)--BOD傳感器大氣質(zhì)量監(jiān)測：可監(jiān)測大氣中的CO2,NOx,NH3及CH4等。Eg：用多孔滲透膜、固定化硝化細菌和氧電極組成的微生物傳感器,可測定樣品中亞硝酸鹽含量,從而推知空氣中NOx的濃度,其檢測極限為1×10-

8mol/L。3、在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用水質(zhì)監(jiān)測：生化需氧量(BOD)--B五、生物傳感器的發(fā)展趨勢不足之處：穩(wěn)定性和重現(xiàn)性比較差發(fā)展趨勢：功能多樣化：進一步涉及更多的領(lǐng)域。微型化：微加工技術(shù)與納米技術(shù)進步，體內(nèi)監(jiān)測、在線監(jiān)測、實時監(jiān)測，便攜式生物傳感器等。五、生物傳感器的發(fā)展趨勢不足之處：穩(wěn)定性和重現(xiàn)性比較差智能化與集成化：智能化——與計算機緊密結(jié)合，自動采集樣本、處理數(shù)據(jù),更科學(xué)、更準(zhǔn)確、更快速地提供結(jié)果,形成檢測的自動化系統(tǒng)。集成化與一體化——芯片技術(shù)低成本、高靈敏度、高穩(wěn)定性和高壽命與其他分析技術(shù)聯(lián)用：如流動注射技術(shù)、色譜等。智能化與集成化：Thanksalot！Thanksalot！生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢參考文獻：馬莉萍,毛斌等.生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,

傳感器與微系統(tǒng),2009,28(4):1-4饒家聲，生物傳感器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007,7(2):21-23陳繼冰，生物傳感器在食品安全檢測中的應(yīng)用與研究進展，食品研究與開發(fā)，2009,30(1)80-182參考文獻：馬莉萍,毛斌等.生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,原理結(jié)構(gòu)特點分類應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)展趨勢內(nèi)容提要原理結(jié)構(gòu)特點分類應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)展趨勢內(nèi)容提要一、生物傳感器的原理以固定化生物活性物質(zhì)(酶、蛋白質(zhì)、微生物、DNA及生物膜等)作敏感元件與適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)換能器有機結(jié)合而組成的一種先進分析檢測裝置。一、生物傳感器的原理以固定化生物活性物質(zhì)(酶、蛋白質(zhì)、二、結(jié)構(gòu)特點

體積小、響應(yīng)快、準(zhǔn)確度高,可以實現(xiàn)連續(xù)在線檢測可進行活體分析;一般不需進行樣品預(yù)處理,將樣品中被測組分的分離和檢測統(tǒng)一

,使整個測定過程簡便迅速,易實現(xiàn)自動分析成本遠低于大型分析儀器,便于推廣普及二、結(jié)構(gòu)特點

體積小、響應(yīng)快、準(zhǔn)確度高,可以實現(xiàn)連續(xù)在三、分類生物活性物質(zhì)：酶傳感器、免疫傳感器、DNA傳感器、組織傳感器和微生物傳感器檢測原理：分光學(xué)生物傳感器、電化學(xué)生物傳感器及壓電生物傳感器照生物敏感物質(zhì)相互作用的類型：親和型、代謝型三、分類生物活性物質(zhì)：酶傳感器、免疫傳感器、DNA傳感器四、應(yīng)用1、在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用臨床醫(yī)學(xué)：廣泛地應(yīng)用于對體液中的微量蛋白、小分子有機物(如,葡萄糖、抗生素、氨基酸)、核酸等多種生化指標(biāo)檢測。Eg：血糖傳感器和尿酸傳感器使糖尿病和痛風(fēng)患者能在家中對病情進行自我監(jiān)測；

四、應(yīng)用1、在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用基因診斷：生物傳感器在基因診斷領(lǐng)域具有極大優(yōu)勢,有望廣泛應(yīng)用于基因分析和腫瘤的早期診斷。Eg：ZhouXC等人報道將其構(gòu)建的石英晶體DNA傳感器,用于遺傳性地中海貧血的突變基因診斷。在法醫(yī)學(xué)中,生物傳感器可用于DNA鑒定和親子認證等?；蛟\斷：生物傳感器在基因診斷領(lǐng)域具有極大優(yōu)勢,有望廣泛應(yīng)2、在食品檢測中的應(yīng)用食品成分分析：Eg：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。谷氨酸葡萄糖雙功能生物傳感分析儀，可與葡萄糖、乳酸傳感器協(xié)作監(jiān)測控制發(fā)酵罐內(nèi)的物質(zhì)成分的變化，保證味精質(zhì)量。2、在食品檢測中的應(yīng)用食品成分分析：食品添加劑的分析：Eg：采用亞硫酸鹽氧化酶為敏感材料制成的電流型二氧化硫酶電極可用于測定食品中的亞硫酸含量。殘留農(nóng)藥、獸藥的測定：測定方法多樣化、縮短了響應(yīng)時間、提高測量靈敏度和半自動化程度。最常用的是酶傳感器。食品添加劑的分析：食品中微生物測定：DNA的微型傳感器準(zhǔn)確地斷定食品來源疾病的細菌類型；新傳感器具備含有DNA片斷的探頭，可以完成DNA的檢測。生物毒素的檢測：對食品中生物毒素的痕量檢測至關(guān)重要。食品中微生物測定：DNA的微型傳感器食品鮮度測定：仿生傳感器Eg：“電子鼻子”間接檢測魚肉新鮮度——用二茂鐵作為黃嘌呤氧化酶與玻碳電極之間的電子傳遞體，通過檢測魚肉中次黃嘌呤含量所對應(yīng)的氧化峰電流而間接檢測魚肉新鮮度食品鮮度測定：仿生傳感器3、在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用水質(zhì)監(jiān)測：生化需氧量(BOD)--BOD傳感器大氣質(zhì)量監(jiān)測：可監(jiān)測大氣中的CO2,NOx,NH3及CH4等。Eg：用多孔滲透膜、固定化硝化細菌和氧電極組成的微生物傳感器,可測定樣品中亞硝酸鹽含量,從而推知空氣中NOx的濃度,其檢測極限為1×10-

8mol/L。3、在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用水質(zhì)監(jiān)測：生化需氧量(BOD)--B五、生物傳感器的發(fā)展趨勢不足之處：穩(wěn)定性和重現(xiàn)性比較差發(fā)展趨勢：功能多樣化：進一步涉及更多的領(lǐng)域。微型化：微加工技術(shù)與納米技術(shù)進步，體內(nèi)監(jiān)測、在線監(jiān)測、實時監(jiān)測，便攜式生物傳感