生物传感器物联网.pptx

1;Outline：;生物传感器是一类特殊的化学传感器，它是以生物活性单元(如酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜、微生物、细胞等)作为识别元件，将生化反应转变成可定量的物理、化学信号，从而能够进行生命(shēngmìng)物质和化学物质检测和监控的装置。;生物传感器与传统(chuántǒng)的分析方法相比，具有如下的优点：;3）.响应快，样品用量少，且由于敏感材料是固定化的，可以反复多次使用(shǐyòng)；

4）.传感器连同测定仪的成本远低于大型的分析仪器，便于推广普及。

;二、生物(shēngwù)传感器分类;根据生物(shēngwù)传感器中生物(shēngwù)分子识

别元件上的敏感物质分：

酶传感器（enzymesensor）

微生物(shēngwù)传感器（microbialsensor）

组织传感器（tis-suesensor）

基因传感器

细胞传感器（organallsensor）

免疫传感器（immunolsensor）;生物(shēngwù)传感器分类示意图;生物(shēngwù)传感器的传感原理;生物(shēngwù)传感器的应用;

生物传感器在环境监测中应用最多的是水质分析。例如，在河流中放入特制的传感器及其附件可进行(jìnxíng)现场监测。一个典型应用是测定生化需氧量BOD。;传统方法测BOD需5天，且操作复杂。BOD的微生物传感器，只需15min即能测出结果。国内外已研制出许多不同的微生物BOD传感器以及其他(qítā)用于水污染监测的微生物传感器，如基于重金属离子对微生物新陈代谢的抑制来检测重金属离子污染物。;大气污染是一个全球性的严重问题，微生物传感器也可监测CO2、NO2、NH3、CH4之类的气体。一种利用噬硫杆菌的微生物传感器被研制(yánzhì)出来，噬硫杆菌被固定在两片硝化纤维薄膜之间，当微生物新陈代谢增加时，溶解氧浓度下降，氧电极响应改变，从而测出亚硫酸物含量，具有良好的应用前景。;2.用于农药和抗生素残留量的分析

随着科学的发展，不断有新的农药和抗生素用于农牧业，它们在给人类带来富足的同时，也给人类健康带来了危害。所以(suǒyǐ)对农药和抗生素残留量的测定，各国政府一向都非常重视。;3.食品分析

生物传感器可广泛应用于食品工业生产(shēngchǎn)中，如对食品原料、半成品和产品质量的检??，发酵生产(shēngchǎn)中在线监测等。利用氨基酸氧化酶传感器可测定各种氨基酸（包括谷氨酸、

L-天冬氨酸、L-精氨酸等十几种氨基酸）。可测定食品添加剂甜味剂、酸味剂、抗氧化剂等。

;3）.生物医药利用生物工程技术生产药物时，将生物传感器用于生化反应的监视，可以迅速的获取各种数据，有效的加强生物工程产品的质量管理。生物传感器已在癌症药物的研制方面发挥了重要的作用(zuòyòng)。如将癌症患者的癌细胞取出培养，然后利用生物传感器准确的测试癌细胞对各种致癌药物的反应，经过这种试验就可以快速地筛选出一种最有效的致癌药物。;生物传感器的市场化

1975年，YellowSprings仪器公司首次成功地将葡萄糖酶电极市场化。自此以后，生物传感技术的新进展不断的走向市场化应用。1976年，Miles公司将酶电极用于人造胰脏中的血糖监控。最近，VIA医疗(yīliáo)公司又研制成功了半连续导管型血糖测定仪。1990年，BIAcore公司将表面等离子共振（surfaceplasmonresonance，SRP）技术市场化。;目前(mùqián)，Quantech公司也正准备以SRP技术为基础推出一系列用于诊断早期心肌梗死的仪器。由于生物传感器具有突出的优越性(方便、快捷、选择性高、可用于复杂体系等），它在分析仪器市场中所占的份额越来越大，并已开始大量取代相同领域内的其他分析产品。