联用技术与现代应用
生物传感器
/ BY-oh-sen-ser /
生命体极擅长识别特定分子:一种酶只抓住与它相配的底物,一种抗体只像锁接受唯一一把钥匙那样咬住它的目标。生物传感器借来其中一种生物识别元件,把它接到电子读出装置上,于是生命体自身的分子配对就变成了屏幕上的一个数字。
具体说,生物传感器是一种化学传感器,其识别层是生物组分——酶、抗体、DNA 链,甚至整个细胞——被固定在换能器上。当目标结合或反应时,换能器把这一事件变成电学、光学或其他信号,信号的大小反映目标存在的多少。
由于生物识别元件如此具有选择性,生物传感器几乎不需要净化就能从血液或食品这样杂乱的真实样品中挑出某一种物质,这正是家用血糖仪风靡全球的原因。它们的弱点是脆弱:生物层会因受热、干燥或时间而变性,所以生物传感器往往保存期有限、工作范围也比皮实的纯化学传感器更窄。
一张血糖试纸上带有葡萄糖氧化酶,它与葡萄糖反应产生微小电流;血糖仪读取电流,瞬间显示血糖水平——这是数以百万计的人每天都在用的生物传感器。
由生物分子负责识别,由电子器件负责报告。
每个生物传感器都是化学传感器,但并非每个化学传感器都是生物传感器——其界定特征是含有生物识别元件。
又称
另见