生物傳感器?【答案】:生物傳感器是一個(gè)多學(xué)科交叉的高技術(shù)領(lǐng)域,微電子技術(shù)、微制造技術(shù)、生物材料學(xué)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展為生物傳感器的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),伴隨著生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的高速發(fā)展,生物傳感器在食品、那么,生物傳感器?一起來(lái)了解一下吧。
【答案】:(1)根據(jù)傳感器輸出信號(hào)的產(chǎn)生方式,可分為親和型生物傳感器、代謝型生物傳感器、催化型生物傳感器。
(2)根據(jù)生物傳感器中信號(hào)檢測(cè)器(分子識(shí)別元件)上的敏感物質(zhì)分類。生物傳感器與其它傳感器的最大區(qū)別在于生物傳感器的信號(hào)檢測(cè)中含有敏感的生命物質(zhì)。根據(jù)敏感物質(zhì)的不同,生物傳感器可分酶?jìng)鞲衅鳌⑽⑸飩鞲衅鳌⒔M織傳感器、細(xì)胞及細(xì)胞器傳感器、基因傳感器、免疫傳感器等。生物學(xué)工作者習(xí)慣于采用這種分類方法。
(3)根據(jù)生物傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換器分類。生物傳感器中可以利用電化學(xué)電極、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、熱敏電阻、光電器件、聲學(xué)裝置等作為生物傳感器中的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。因此,可將傳感器分為電化學(xué)生物傳感器、半導(dǎo)體生物傳感器、熱學(xué)型生物傳感器、光學(xué)型生物傳感器、聲學(xué)型生物傳感器等。電子工程學(xué)工作者習(xí)慣于采用這種分類方法。
(4)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的多少,分為以單一-化學(xué)物質(zhì)為檢測(cè)對(duì)象的單功能型生物傳感器和同時(shí)檢測(cè)微量多種化學(xué)物質(zhì)的多功能型生物傳感器。
(5)根據(jù)生物傳感器的用途可分為免疫傳感器、藥物傳感器等。
五種常見(jiàn)的傳感器:無(wú)線傳感器、光敏傳感器、生物傳感器、電磁傳感器、溫度傳感器。
1、無(wú)線傳感器:無(wú)線傳感器的組成模塊封裝在一個(gè)外殼內(nèi),在工作時(shí)它將由電池或振動(dòng)發(fā)電機(jī)提供電源,構(gòu)成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),由隨機(jī)分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微型節(jié)點(diǎn),通過(guò)自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),無(wú)線傳感器可應(yīng)用在很多需要無(wú)線連接和數(shù)據(jù)跟蹤的地方。
2、光敏傳感器:包括紅外線傳感器、紫外線傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等。它是利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。光敏傳感器主要應(yīng)用于太陽(yáng)能草坪燈、照相機(jī)、監(jiān)控器、聲光控開(kāi)關(guān)、攝像頭等電子產(chǎn)品的自動(dòng)控制領(lǐng)域。
3、生物傳感器:對(duì)生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器,是由固定化的生物敏感材料作識(shí)別元件及信號(hào)放大裝置構(gòu)成的分析或。生物傳感器因其具有選擇性好、靈敏度高、成本低、高度自動(dòng)化、微型化與集成化等特點(diǎn),在很多領(lǐng)域可廣泛應(yīng)用。
4、電磁傳感器:把被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一種傳感器,主要是針對(duì)測(cè)速齒輪而設(shè)計(jì)的發(fā)電型傳感器,將被測(cè)量在導(dǎo)體中感生的磁通量變化,轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)變化。這種傳感器除了具備很高的靈敏度和很大的輸出信號(hào)外,而且有很強(qiáng)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)范圍。
不是。生物傳感器是一類特殊形式的傳感器,不是。由生物分子識(shí)別元件與各類物理、化學(xué)換能器組成,用于各種生命物質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)的分析和檢測(cè)。生物傳感器融生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、信息科學(xué)及相關(guān)技術(shù)于一體,已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)十分活躍的研究領(lǐng)域。
生物傳感器的應(yīng)用如下:
1、發(fā)酵工業(yè)各種生物傳感器中,微生物傳感器最適合發(fā)酵工業(yè)的測(cè)定。因?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程中常存在對(duì)酶的干擾物質(zhì),并且發(fā)酵液往往不是清澈透明的,不適用于光譜等方法測(cè)定。而應(yīng)用微生物傳感器則極有可能消除干擾,并且不受發(fā)酵液混濁程度的限制。同時(shí),由于發(fā)酵工業(yè)是大規(guī)模的生產(chǎn),微生物傳感器其成本低設(shè)備簡(jiǎn)單的特點(diǎn)使其具有極大的優(yōu)勢(shì)。
(1)、原材料及代謝產(chǎn)物的測(cè)定
微生物傳感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的測(cè)定,代謝產(chǎn)物如頭孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇類、青霉素、乳酸等的測(cè)定。測(cè)量的原理基本上都是用適合的微生物電極與氧電極組成,利用微生物的同化作用耗氧,通過(guò)測(cè)量氧電極電流的變化量來(lái)測(cè)量氧氣的減少量,從而達(dá)到測(cè)量底物濃度的目的。
在各種原材料中葡萄糖的測(cè)定對(duì)過(guò)程控制尤其重要,用熒光假單胞菌(Psoudomonas fluorescens)代謝消耗葡萄糖的作用,通過(guò)氧電極進(jìn)行檢測(cè),可以估計(jì)葡萄糖的濃度。這種微生物電極和葡萄糖酶電極型相比,測(cè)定結(jié)果是類似的,而微生物電極靈敏度高,重復(fù)實(shí)用性好,而且不必使用昂貴的葡萄糖酶。
當(dāng)乙酸用作碳源進(jìn)行微生物培養(yǎng)時(shí),乙酸含量高于某一濃度會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng),因此需要在線測(cè)定。
【答案】:生物傳感器是一個(gè)多學(xué)科交叉的高技術(shù)領(lǐng)域,微電子技術(shù)、微制造技術(shù)、生物材料學(xué)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展為生物傳感器的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),伴隨著生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的高速發(fā)展,生物傳感器在食品、醫(yī)藥、環(huán)境和過(guò)程監(jiān)控等方面應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,人們對(duì)生物傳感器也提出了更高的要求,生物傳感器將與微處理器和數(shù)據(jù)交流結(jié)合,向大規(guī)模數(shù)據(jù)獲取和實(shí)時(shí)處理、多功能化、智能化、小型化方向發(fā)展。
為了獲得高靈敏度、高穩(wěn)定性、低成本的生物量檢測(cè),生物傳感器正在向以下幾個(gè)方向發(fā)展。
(1)開(kāi)發(fā)新材料,采用新工藝
(2)研究仿生傳感器
(3)研究多功能集成的智能式傳感器
(4)成本低、高靈敏度、高穩(wěn)定性、高壽命和微型化生物傳感器
以上就是生物傳感器的全部?jī)?nèi)容,【答案】:(1)根據(jù)傳感器輸出信號(hào)的產(chǎn)生方式,可分為親和型生物傳感器、代謝型生物傳感器、催化型生物傳感器。(2)根據(jù)生物傳感器中信號(hào)檢測(cè)器(分子識(shí)別元件)上的敏感物質(zhì)分類。