生物傳感器的原理：生物傳感器

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生物傳感器
（生物學(xué)技術(shù)）
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生物傳感器(biosensor)，是一種對(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（包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì)）、適當(dāng)?shù)?a title="理化環(huán)球官網(wǎng)" href="http://www.www-990440.com/brand/more.php?itemid=102" target="_blank">理化換能器（如氧電極、光敏管、場(chǎng)效應(yīng)管、壓電晶體等等）及信號(hào)放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。生物傳感器具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。
中文名
生物傳感器
外文名
biosensor
類    型
儀器
用    途
進(jìn)行檢測(cè)
功    能
具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能
目錄
1
組成結(jié)構(gòu)
2
主要功能
3
歷史沿革
4
技術(shù)特點(diǎn)
5
設(shè)備分類
6
應(yīng)用領(lǐng)域
?
綜述
?
食品工業(yè)
?
環(huán)境監(jiān)測(cè)
?
發(fā)酵工業(yè)
?
醫(yī)學(xué)
7
操作實(shí)例
8
發(fā)展前景
9
衍生設(shè)備
生物傳感器組成結(jié)構(gòu)
語音
生物傳感器由分子識(shí)別部分（敏感元件）和轉(zhuǎn)換部分（換能器）構(gòu)成：以分子識(shí)別部分去識(shí)別被測(cè)目標(biāo)，是可以引起某種物理變化或化學(xué)變化的主要功能元件。分子識(shí)別部分是生物傳感器選擇性測(cè)定的基礎(chǔ)。把生物活性表達(dá)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的物理或化學(xué)換能器（傳感器）各種生物傳感器有以下共同的結(jié)構(gòu)：包括一種或數(shù)種相關(guān)生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表達(dá)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的物理或化學(xué)換能器（傳感器），二者組合在一起，用現(xiàn)代微電子和自動(dòng)化儀表技術(shù)進(jìn)行生物信號(hào)的再加工，構(gòu)成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。生物傳感器實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)功能：感受：提取出動(dòng)植物發(fā)揮感知作用的生物材料，包括：生物組織、微生物、細(xì)胞器、酶、抗體、抗原、核酸、DNA等。實(shí)現(xiàn)生物材料或類生物材料的批量生產(chǎn)，反復(fù)利用，降低檢測(cè)的難度和成本。觀察：將生物材料感受到的持續(xù)、有規(guī)律的信息轉(zhuǎn)換為人們可以理解的信息。反應(yīng)：將信息通過光學(xué)、壓電、電化學(xué)、溫度、電磁等方式展示給人們，為人們的決策提供依據(jù)。
生物傳感器主要功能
語音
生物傳感器具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。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。
結(jié)構(gòu)
生物體中能夠選擇性地分辯特定物質(zhì)的物質(zhì)有酶、抗體、組織、細(xì)胞等。這些分子識(shí)別功能物質(zhì)通過識(shí)別過程可與被測(cè)目標(biāo)結(jié)合成復(fù)合物，如抗體和抗原的結(jié)合，酶與基質(zhì)的結(jié)合。在設(shè)計(jì)生物傳感器時(shí)，選擇適合于測(cè)定對(duì)象的識(shí)別功能物質(zhì)，是極為重要的前提。要考慮到所產(chǎn)生的復(fù)合物的特性。根據(jù)分子識(shí)別功能物質(zhì)制備的敏感元件所引起的化學(xué)變化或物理變化，去選擇換能器，是研制高質(zhì)量生物傳感器的另一重要環(huán)節(jié)。敏感元件中光、熱、化學(xué)物質(zhì)的生成或消耗等會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化量。根據(jù)這些變化量，可以選擇適當(dāng)?shù)膿Q能器。生物化學(xué)反應(yīng)過程產(chǎn)生的信息是多元化的，微電子學(xué)和現(xiàn)代傳感技術(shù)的成果已為檢測(cè)這些信息提供了豐富的手段。
生物傳感器歷史沿革
語音
1967年S.J.烏普迪克等制出了第一個(gè)生物傳感器葡萄糖傳感器。將葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺膠體中加以固化，再將此膠體膜固定在隔膜氧電極的尖端上，便制成了葡萄糖傳感器。當(dāng)改用其他的酶或微生物等固化膜，便可制得檢測(cè)其對(duì)應(yīng)物的其他傳感器。固定感受膜的方法有直接化學(xué)結(jié)合法；高分子載體法；高分子膜結(jié)合法。現(xiàn)已發(fā)展了第二代生物傳感器（微生物、免疫、酶免疫和細(xì)胞器傳感器），研制和開發(fā)第三代生物傳感器，將系統(tǒng)生物技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合起來的場(chǎng)效應(yīng)生物傳感器，90年代開啟了微流控技術(shù)，生物傳感器的微流控芯片集成為藥物篩選與基因診斷等提供了新的技術(shù)前景。由于酶膜、線粒體電子傳遞系統(tǒng)粒子膜、微生物膜、抗原膜、抗體膜對(duì)生物物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有選擇性識(shí)別功能，只對(duì)特定反應(yīng)起催化活化作用，因此生物傳感器具有非常高的選擇性。缺點(diǎn)是生物固化膜不穩(wěn)定。生物傳感器涉及的是生物物質(zhì)，主要用于臨床診斷檢查、治療時(shí)實(shí)施監(jiān)控、發(fā)酵工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境和機(jī)器人等方面。生物傳感器是用生物活性材料（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)合的一門交叉學(xué)科，是發(fā)展生物技術(shù)必不可少的一種先進(jìn)的檢測(cè)方法與監(jiān)控方法，也是物質(zhì)分子水平的快速、微量分析方法。在未來21世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，生物傳感器技術(shù)必將是介于信息和生物技術(shù)之間的新增長點(diǎn)，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。
[1]
生物傳感器技術(shù)特點(diǎn)
語音
傳感器是一種可以獲取并處理信息的特殊裝置，如人體的感覺器官就是一套完美的傳感系統(tǒng)通過眼、耳、皮膚來感知外界的光、聲、溫度、壓力等物理信息，通過鼻、舌感知?dú)馕逗臀兜肋@樣的化學(xué)刺激。而生物傳感器是一類特殊的傳感器，它以生物活性單元（如酶、抗體、核酸、細(xì)胞等）作為生物敏感單元，對(duì)目標(biāo)測(cè)物具有高度選擇性的檢測(cè)器。⑴采用固定化生物活性物質(zhì)作催化劑，價(jià)值昂貴的試劑可以重復(fù)多次使用，克服了過去酶法分析試劑費(fèi)用高和化學(xué)分析繁瑣復(fù)雜的缺點(diǎn)。⑵專一性強(qiáng)，只對(duì)特定的底物起反應(yīng)，而且不受顏色、濁度的影響。⑶分析速度快，可以在一分鐘得到結(jié)果。⑷準(zhǔn)確度高，一般相對(duì)誤差可以達(dá)到1%⑸操作系統(tǒng)比較簡單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析⑹成本低，在連續(xù)使用時(shí)，每例測(cè)定僅需要幾分錢人民幣。⑺有的生物傳感器能夠可靠地指示微生物培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)的供氧狀況和副產(chǎn)物的產(chǎn)生。在產(chǎn)控制中能得到許多復(fù)雜的物理化學(xué)傳感器綜合作用才能獲得的信息。同時(shí)它們還指明了增加產(chǎn)物得率的方向。
生物傳感器設(shè)備分類
語音
介紹生物傳感器的書籍
用固定化生物成分或生物體作為敏感元件的傳感器稱為生物傳感器（biosensor）。生物傳感器并不專指用于生物技術(shù)領(lǐng)域的傳感器，它的應(yīng)用領(lǐng)域還包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生和食品檢驗(yàn)等。生物傳感器主要有下面三種分類命名方式：
[2]
1．根據(jù)生物傳感器中分子識(shí)別元件即敏感元件可分為五類：酶?jìng)鞲衅?/strong>（enzymesensor），微生物傳感器（microbialsensor），細(xì)胞傳感器（organallsensor），組織傳感器（tis-suesensor）和免疫傳感器（immunolsensor）。顯而易見，所應(yīng)用的敏感材料依次為酶、微生物個(gè)體、細(xì)胞器、動(dòng)植物組織、抗原和抗體。2．根據(jù)生物傳感器的換能器即信號(hào)轉(zhuǎn)換器分類有：生物電極（bioelectrode）傳感器，半導(dǎo)體生物傳感器（semiconductbiosensor），光生物傳感器（opticalbiosensor），熱生物傳感器（calorimetricbiosensor），壓電晶體生物傳感器（piezoelectricbiosensor）等，換能器依次為電化學(xué)電極、半導(dǎo)體、光電轉(zhuǎn)換器、熱敏電阻、壓電晶體等。3．以被測(cè)目標(biāo)與分子識(shí)別元件的相互作用方式進(jìn)行分類有生物親和型生物傳感器（affinitybiosensor）、代謝型或催化型生物傳感器。三種分類方法之間實(shí)際互相交叉使用。
生物傳感器應(yīng)用領(lǐng)域
語音
生物傳感器綜述
生物傳感器是一門由生物、化學(xué)、物理、醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)等多種學(xué)科互相滲透成長起來的高新技術(shù)。因其具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低、在復(fù)雜的體系中進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測(cè)，特別是它的高度自動(dòng)化、微型化與集成化的特點(diǎn)，使其在近幾十年獲得蓬勃而迅速的發(fā)展。在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門如食品、制藥、化工、臨床檢驗(yàn)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面有廣泛的應(yīng)用前景。特別是分子生物學(xué)與微電子學(xué)、光電子學(xué)、微細(xì)加工技術(shù)及納米技術(shù)等新學(xué)科、新技術(shù)結(jié)合，正改變著傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)動(dòng)植物學(xué)的面貌。生物傳感器的研究開發(fā)，已成為世界科技發(fā)展的新熱點(diǎn)，形成21世紀(jì)新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，具有重要的戰(zhàn)略意義。
生物傳感器食品工業(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等的測(cè)定分析。
生物傳感器
⑴食品成分分析在食品工業(yè)中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和貯藏壽命的一個(gè)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。其它糖類，如果糖，啤酒、麥芽汁中的麥芽糖，也有成熟的測(cè)定傳感器。Niculescu等人研制出一種安培生物傳感器，可用于檢測(cè)飲料中的乙醇含量。這種生物傳感器是將一種配蛋白醇脫氫酶埋在聚乙烯中，酶和聚合物的比例不同可以影響該生物傳感器的性能。在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，該生物傳感器對(duì)乙醇的測(cè)量極限為1nmol/L。⑵食品添加劑的分析亞硫酸鹽通常用作食品工業(yè)的漂白劑和防腐劑，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(cè)定食品中的亞硫酸鹽含量，測(cè)定的線性范圍為0～6的負(fù)四次方mol/L。又如飲料、布丁、醋等食品中的甜味素，Guibault等采用天冬氨酶結(jié)合氨電極測(cè)定，線性范圍為2×10的負(fù)五次方～1×10的負(fù)三次方 mol/L。此外，也有用生物傳感器測(cè)定色素和乳化劑的報(bào)道。⑶農(nóng)藥殘留量分析人們對(duì)食品中的農(nóng)藥殘留問題越來越重視，各國政府也不斷加強(qiáng)對(duì)食品中的農(nóng)藥殘留的檢測(cè)工作。Yamazaki等人發(fā)明了一種使用人造酶測(cè)定有機(jī)磷殺蟲劑的電流式生物傳感器，利用有機(jī)磷殺蟲劑水解酶，對(duì)硝基酚和二乙基酚的測(cè)定極限為10的負(fù)七次方mol，在40℃下測(cè)定只要4min。Albareda等用戊二醛交聯(lián)法將乙酞膽堿醋酶固定在銅絲碳糊電極表面，制成一種可檢測(cè)濃度為10的負(fù)十次方mol/L的對(duì)氧磷和10的負(fù)十一次方mol/L的克百威的生物傳感器，可用于直接檢測(cè)自來水和果汁樣品中兩種農(nóng)藥的殘留。⑷微生物和毒素的檢驗(yàn)食品中病原性微生物的存在會(huì)給消費(fèi)者的健康帶來極大的危害，食品中毒素不僅種類很多而且毒性大，大多有致癌、致畸、致突變作用，因此，加強(qiáng)對(duì)食品中的病原性微生物及毒素的檢測(cè)至關(guān)重要。食用牛肉很容易被大腸桿菌0157.H7.所感染，因此，需要快速靈敏的方法檢測(cè)和防御大腸桿菌0157.H7一類的細(xì)菌。Kramerr等人研究的光纖生物傳感器可以在幾分鐘內(nèi)檢測(cè)出食物中的病原體（如大腸桿菌0157.H7.），而傳統(tǒng)的方法則需要幾天。這種生物傳感器從檢測(cè)出病原體到從樣品中重新獲得病原體并使它在培養(yǎng)基上獨(dú)立生長總共只需1天時(shí)間，而傳統(tǒng)方法需要4天。還有一種快速靈敏的免疫生物傳感器可以用于測(cè)量牛奶中雙氫除蟲菌素的殘余物，它是基于細(xì)胞質(zhì)基因組的反應(yīng)，通過光學(xué)系統(tǒng)傳輸信號(hào)。已達(dá)到的檢測(cè)極限為16.2ng/mL。一天可以檢測(cè)20個(gè)牛奶樣品。⑸食品鮮度的檢測(cè)食品工業(yè)中對(duì)食品鮮度尤其是魚類、肉類的鮮度檢測(cè)是評(píng)價(jià)食品質(zhì)量的一個(gè)主要指標(biāo)。Volpe等人以黃嗦吟氧化酶為生物敏感材料，結(jié)合過氧化氫電極，通過測(cè)定魚降解過程中產(chǎn)生的一磷酸肌苷(IMP)、肌苷(HXR)和次黃嘌吟(HX)的濃度，從而評(píng)價(jià)魚的鮮度，其線性范圍為5x10的負(fù)10次方～2x10的負(fù)4次方mol/L。
生物傳感器環(huán)境監(jiān)測(cè)
環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，人們迫切希望擁有一種能對(duì)污染物進(jìn)行連續(xù)、快速、在線監(jiān)測(cè)的儀器，生物傳感器滿足了人們的要求。已有相當(dāng)部分的生物傳感器應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中。⑴水環(huán)境監(jiān)測(cè)生化需氧量(BOD）是一種廣泛采用的表征有機(jī)污染程度的綜合性指標(biāo)。在水體監(jiān)測(cè)和污水處理廠的運(yùn)行控制中，生化需氧量也是最常用、最重要的指標(biāo)之一。常規(guī)的BOD測(cè)定需要5d的培養(yǎng)期，而且操作復(fù)雜，重復(fù)性差，耗時(shí)耗力，干擾性大，不適合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。SiyaWakin等人利用一種毛孢子菌(Trichosporoncutaneum）和芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis）制作一種微生物BOD傳感器。該BOD生物傳感器能同時(shí)精確測(cè)量葡萄糖和谷氨酸的濃度。測(cè)量范圍為0.5～40mg/L，靈敏度為5.84nA/mgL。該生物傳感器穩(wěn)定性好，在58次實(shí)驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為0.0362。所需反應(yīng)時(shí)間為5～lOmin。硝酸根離子是主要的水污染物之一，如果添加到食品中，對(duì)人體的健康極其有害。Zatsll等人提出了一種整體化酶功能場(chǎng)效應(yīng)管裝置檢測(cè)硝酸根離子的方法。該裝置對(duì)硝酸根離子的檢測(cè)極限為7x10的負(fù)5次方mol，響應(yīng)時(shí)間不到50s，系統(tǒng)操作時(shí)間約為85s。此外，Han等人發(fā)明了一種新型微生物傳感器，可用于測(cè)定三氯乙烯。該傳感器將假單細(xì)胞菌JI104固定在聚四氟乙烯薄膜（直徑：25 mm，孔徑：0.45μm)上。再將薄膜固定在氯離子電極上。帶有AgCl/Ag2S薄膜(7024L,DKK,日本)的氯離子電極和Ag/AgCI參比電極連接到離子計(jì)(IOL-50,DKK,日本)上,記錄電壓的變化,與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照,測(cè)出三氯乙烯的濃度。該傳感器線性濃度范圍為0.1～ 4 mg/L,適于檢測(cè)工業(yè)廢水。在最優(yōu)化條件下,其響應(yīng)時(shí)間不到10min。⑵大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)二氧化硫(S02)是酸雨酸霧形成的主要原因，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法很復(fù)雜。Martyr等人將亞細(xì)胞類脂類（含亞硫酸鹽氧化酶的肝微粒體）固定在醋酸纖維膜上，和氧電極制成安培型生物傳感器，對(duì)S02形成的酸雨酸霧樣品溶液進(jìn)行檢測(cè)，lOmin可以得到穩(wěn)定的測(cè)試結(jié)果。
生物傳感器
NOx不僅是造成酸雨酸霧的原因之一，同時(shí)也是光化學(xué)煙霧的罪魁禍?zhǔn)住harles等人用多孔滲透膜、固定化硝化細(xì)菌和氧電極組成的微生物傳感器來測(cè)定樣品中亞硝酸鹽含量，從而推知空氣中NOx的濃度。其檢測(cè)極限為0.01xl0負(fù)6次方mo1/L。
生物傳感器發(fā)酵工業(yè)
在各種生物傳感器中，微生物傳感器具有成本低、設(shè)備簡單、不受發(fā)酵液混濁程度的限制、可能消除發(fā)酵過程中干擾物質(zhì)的干擾等特點(diǎn)。因此，在發(fā)酵工業(yè)中廣泛地采用微生物傳感器作為一種有效的測(cè)量工具。⑴原材料及代謝產(chǎn)物的測(cè)定微生物傳感器可用于測(cè)量發(fā)酵工業(yè)中的原材料（如糖蜜、乙酸等）和代謝產(chǎn)物（如頭孢霉素、谷氨酸、甲酸、醇類、乳酸等）。測(cè)量的裝置基本上都是由適合的微生物電極與氧電極組成，原理是利用微生物的同化作用耗氧，通過測(cè)量氧電極電流的變化量來測(cè)量氧氣的減少量，從而達(dá)到測(cè)量底物濃度的目的。2002年，Tkac等人將一種以鐵氰化物為媒介的葡萄糖氧化酶細(xì)胞生物傳感器用于測(cè)量發(fā)酵工業(yè)中的乙醇含量，13s內(nèi)可以完成測(cè)量，測(cè)量靈敏度為3.5nA/mM。該微生物傳感器的檢測(cè)極限為0.85nM，測(cè)量范圍為2～270nM，穩(wěn)定性能很好。在連續(xù)8.5h的檢測(cè)中，靈敏度沒有任何降低。⑵微生物細(xì)胞數(shù)目的測(cè)定發(fā)酵液中細(xì)胞數(shù)的測(cè)定是重要的。細(xì)胞數(shù)（菌體濃度）即單位發(fā)酵液中的細(xì)胞數(shù)量。一般情況下，需取一定的發(fā)酵液樣品，采用顯微計(jì)數(shù)方法測(cè)定，這種測(cè)定方法耗時(shí)較多，不適于連續(xù)測(cè)定。在發(fā)酵控制方面迫切需要直接測(cè)定細(xì)胞數(shù)目的簡單而連續(xù)的方法。人們發(fā)現(xiàn)：在陽極(Pt）表面上，菌體可以直接被氧化并產(chǎn)生電流。這種電化學(xué)系統(tǒng)可以應(yīng)用于細(xì)胞數(shù)目的測(cè)定。測(cè)定結(jié)果與常規(guī)的細(xì)胞計(jì)數(shù)法測(cè)定的數(shù)值相近。利用這種電化學(xué)微生物細(xì)胞數(shù)傳感器可以實(shí)現(xiàn)菌體濃度連續(xù)、在線的測(cè)定。
生物傳感器醫(yī)學(xué)
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的生物傳感器發(fā)揮著越來越大的作用。生物傳感技術(shù)不僅為基礎(chǔ)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?yàn)槠鋵Ｒ弧㈧`敏、響應(yīng)快等特點(diǎn)，在軍事醫(yī)學(xué)方面，也具有廣的應(yīng)用前景。⑴臨床醫(yī)學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)中，酶電極是最早研制且應(yīng)用最多的一種傳感器，已成功地應(yīng)用于血糖、乳酸、維生素C、尿酸、尿素、谷氨酸、轉(zhuǎn)氨酶等物質(zhì)的檢測(cè)。其原理是：用固定化技術(shù)將酶裝在生物敏感膜上，檢測(cè)樣品中若含有相應(yīng)的酶底物，則可反應(yīng)產(chǎn)生可接受的信息物質(zhì)，指示電極發(fā)生響應(yīng)可轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化，根據(jù)這一變化，就可測(cè)定某種物質(zhì)的有無和多少。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，在臨床中應(yīng)用的微生物傳感器有葡萄糖、乙酸、膽固醇等傳感器。若選擇適宜的含某種酶較多的組織，來代替相應(yīng)的酶制成的傳感器稱為生物電極傳感器。如用豬腎、兔肝、牛肝、甜菜、南瓜和黃瓜葉制成的傳感器，可分別用于檢測(cè)谷酰胺、鳥嘌呤、過氧化氫、酪氨酸、維生素C和胱氨酸等。DNA傳感器是生物傳感器中報(bào)道最多的一種，用于臨床疾病診斷是DNA傳感器的最大優(yōu)勢(shì)，它可以幫助醫(yī)生從DNA,RNA、蛋白質(zhì)及其相互作用層次上了解疾病的發(fā)生、發(fā)展過程，有助于對(duì)疾病的及時(shí)診斷和治療。此外，進(jìn)行藥物檢測(cè)也是DNA傳感器的一大亮點(diǎn)。Brabec等人利用DNA傳感器研究了常用鉑類抗癌藥物的作用機(jī)理并測(cè)定了血液中該類藥物的濃度。⑵軍事醫(yī)學(xué)軍事醫(yī)學(xué)中，對(duì)生物毒素的及時(shí)快速檢測(cè)是防御生物武器的有效措施。生物傳感器已應(yīng)用于監(jiān)測(cè)多種細(xì)菌、病毒及其毒素，如炭疽芽孢桿菌、鼠疫耶爾森菌、埃博拉出血熱病毒、肉毒桿菌類毒素等。2000年，美軍報(bào)道已研制出可檢測(cè)葡萄球菌腸毒素B、蓖麻素、土拉弗氏菌和肉毒桿菌等4種生物戰(zhàn)劑的免疫傳感器。檢測(cè)時(shí)間為3～lOmin，靈敏度分別為10，5Omg/L,5x10的5次方，和5x10的4次方cfu/ml。Song等人制成了檢測(cè)霍亂病毒的生物傳感器。該生物傳感器能在30min內(nèi)檢測(cè)出低于1xlO的負(fù)5次方mol/L的霍亂毒素，而且有較高的敏感性和選擇性，操作簡單。該方法能夠用于具有多個(gè)信號(hào)識(shí)別位點(diǎn)的蛋白質(zhì)毒素和病原體的檢測(cè)。此外，在法醫(yī)學(xué)中，生物傳感器可用作DNA鑒定和親子認(rèn)證等。
生物傳感器操作實(shí)例
語音
各種類型的傳感器有許多潛在的應(yīng)用。在研究與商用領(lǐng)域?qū)τ谏飩鞲衅鞯男枨笾饕獊碜杂趯?duì)于特定目標(biāo)分子的辨別、生物識(shí)別成分的實(shí)用性以及在某些場(chǎng)合中優(yōu)于實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的可以一次性使用的檢測(cè)系統(tǒng)。下面是一些實(shí)例：應(yīng)用于探測(cè)葡萄糖濃度美國普渡大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員制成了新型生物傳感器，能夠以非侵入的方式進(jìn)行糖尿病測(cè)試，探測(cè)出人體唾液和眼淚中極低的葡萄糖濃度。這項(xiàng)技術(shù)無需過于繁復(fù)的生產(chǎn)步驟，從而可降低傳感器的制造成本，并可能幫助消除或降低利用針刺進(jìn)行糖尿病測(cè)試的幾率。
生物傳感器發(fā)展前景
語音
概述
芯片
隨著生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)發(fā)展成果的推動(dòng)，生物傳感器技術(shù)飛速發(fā)展。但是，生物傳感器的廣泛應(yīng)用仍面臨著一些困難，今后一段時(shí)間里，生物傳感器的研究工作將主要圍繞選擇活性強(qiáng)、選擇性高的生物傳感元件；提高信號(hào)檢測(cè)器的使用壽命；提高信號(hào)轉(zhuǎn)換器的使用壽命；生物響應(yīng)的穩(wěn)定性和生物傳感器的微型化、便攜式等問題。可以預(yù)見，未來的生物傳感器將具有以下特點(diǎn)。功能多樣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(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、發(fā)酵工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。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、嗅覺、味覺、聽覺和觸覺等感覺器官的生物傳感器，這就是仿生傳感器，也稱為以生物系統(tǒng)為模型的生物傳感器。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?cè)诩抑羞M(jìn)行疾病診斷，在市場(chǎng)上直接檢測(cè)食品成為可能。智能化集成化未來的生物傳感器必定與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，更科學(xué)、更準(zhǔn)確地提供結(jié)果，實(shí)現(xiàn)采樣、進(jìn)樣、結(jié)果一條龍，形成檢測(cè)的自動(dòng)化系統(tǒng)。同時(shí)，芯片技術(shù)將愈加進(jìn)入傳感器，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)的集成化、一體化。低成本高靈敏度高穩(wěn)定性高壽命生物傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步，必然要求不斷降低產(chǎn)品成本，提高靈敏度、穩(wěn)定性和壽命。這些特性的改善也會(huì)加速生物傳感器市場(chǎng)化，商品化的進(jìn)程。在不久的將來，生物傳感器會(huì)給人們的生活帶來巨大的變化，它具有廣闊的應(yīng)用前景，必將在市場(chǎng)上大放異彩。生物傳感器實(shí)用性是生物體成分（酶、抗原、抗體、激素、DNA) 或生物體本身（細(xì)胞、細(xì)胞器、組織），它們能特異地識(shí)別各種被測(cè)物質(zhì)并與之反應(yīng)；后者主要有電化學(xué)電極、離子敏場(chǎng)效應(yīng)晶體管（ ISFET ) 、熱敏電阻器、光電管、光纖、壓電晶體（PZ) 等，其功能為將敏感元件感知的生物化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)。生物傳感器按所用分子識(shí)別元件的不同，可分為酶?jìng)鞲衅鳌⑽⑸飩鞲衅鳌?a title="中國組織傳感器網(wǎng)" href="http://www.www-990440.com/product/list.php?catid=1611" target="_blank">組織傳感器、細(xì)胞器傳感器、免疫傳感器等；按信號(hào)轉(zhuǎn)換元件的不同，可分為電化學(xué)生物傳感器、半導(dǎo)體生物傳感器、測(cè)熱型生物傳感器、測(cè)光型生物傳感器、測(cè)聲型生物傳感器等；按對(duì)輸出電信號(hào)的不同測(cè)量方式，又可分為電位型生物傳感器、電流型生物傳感器和伏安型生物傳感器。微生物傳感器是生物傳感器的一個(gè)重要分支。1975 年Divies 制成了第一支微生物傳感器，由此開辟了生物傳感器發(fā)展的又一新領(lǐng)域。在不損壞微生物機(jī)能情況下，可將微生物固定在載體上制作出微生物傳感器。微生物傳感器與酶?jìng)鞲衅飨啾龋幸韵绿攸c(diǎn)：⑴ 微生物的菌株比分離提純酶的價(jià)格低得多，因而制成的傳感器便于推廣普及；⑵ 微生物細(xì)胞內(nèi)的酶在適當(dāng)環(huán)境下活性不易降低，因此微生物傳感器的壽命更長；⑶ 即使微生物體內(nèi)的酶的催化活性已經(jīng)喪失，也可以因細(xì)胞的增殖使之再生；⑷ 對(duì)于需要輔助因子的復(fù)雜的連續(xù)反應(yīng)，用微生物則更易于完成
生物傳感器衍生設(shè)備
語音
DNA生物傳感器DNA生物傳感器是一種能將目標(biāo)DNA的存在轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓹z測(cè)電信號(hào)的傳感裝置。它由兩部分組成，一部分是識(shí)別元件，即DNA探針，另一部分是換能器。識(shí)別元件主要用來感知樣品中是否含有待測(cè)的目標(biāo)DNA；換能器則將識(shí)別元件感知的信號(hào)轉(zhuǎn)化為可以觀察記錄的信號(hào)。通常是在換能器上固化一條單鏈DNA，通過DNA分子雜交，對(duì)另一條含有互補(bǔ)序列的DNA進(jìn)行識(shí)別，形成穩(wěn)定的雙鏈DNA，通過聲、光、電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，對(duì)目標(biāo)DNA進(jìn)行檢測(cè)。DNA生物傳感器原理是通過固定在傳感器或稱換能器探頭表面上的已知核苷酸序列的單鏈DNA分子和另一條互補(bǔ)的ss－DNA分子雜交，形成的雙鏈DNA會(huì)表現(xiàn)出一定的物理信號(hào)，最后由換能器反應(yīng)出來。
[1]
皮膚生物傳感器驗(yàn)血也許是跟蹤某些人體健康指標(biāo)的常用方法，但美國軍方主導(dǎo)的一個(gè)新項(xiàng)目有可能改變監(jiān)測(cè)健康狀況的方式。事實(shí)表明，人體血液中流動(dòng)的健康指標(biāo)有很多在汗液中也存在。
[3]
美國軍方的這個(gè)項(xiàng)目旨在開發(fā)出能對(duì)軍人汗液中的流動(dòng)物質(zhì)進(jìn)行跟蹤的皮膚“生物傳感器”，以監(jiān)測(cè)他們的健康狀況，提升他們的表現(xiàn)。研究人員說，這種高技術(shù)裝置看上去和摸上去都像膠布繃帶，可以用來收集心率、呼吸頻率等實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)。
[3]
這種傳感器是一種被嵌入繃帶中的扁平狀電子芯片，其設(shè)計(jì)初衷是記錄可以下載到智能手機(jī)和電腦上的健康信息。美國軍方希望利用這種技術(shù)學(xué)會(huì)如何最有效地部署軍人，如何讓他們以最佳狀態(tài)投入戰(zhàn)斗。
[3]
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基于finFET的微型生物傳感器，可用于高靈敏度分子檢測(cè)
歐洲微電子研究中心imec推出了作為生物傳感器的最小硅finFET，翅片寬度13nm，柵極長度50nm，在imec的300mm無塵室采用CMOS兼容工藝流程制造，一旦實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，并將其集成到高通量、高成本效益的檢測(cè)工具中，可實(shí)現(xiàn)數(shù)以萬計(jì)的BioFET并行工作。imec目前...
2021-01-190
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自供電的生物傳感器可能會(huì)開辟新的途徑來進(jìn)行醫(yī)療跟蹤，治療
自供電的生物傳感器可能會(huì)開辟新的途徑來進(jìn)行醫(yī)療跟蹤，治療當(dāng)前，可穿戴和可植入設(shè)備用于多種功能，包括健康跟蹤和監(jiān)視。但是，由于充電，提供能量通常需要笨重的電池和停機(jī)時(shí)間。由賓夕法尼亞州立大學(xué)工程師領(lǐng)導(dǎo)的國際研究人員小組正在探索可拉伸的自供電生物傳感器的開發(fā)，這種傳感器有一天可...
2020-09-220
快科技
快科技官方百家號(hào),優(yōu)質(zhì)數(shù)碼領(lǐng)域創(chuàng)作者
AirPods地位升高：蘋果準(zhǔn)備更新 未來將配生物傳感器
著名蘋果分析師郭明錤再次送出了新的報(bào)告，其著重指出AirPods這款產(chǎn)品，其將是蘋果有史以來最暢銷的產(chǎn)品。在這份報(bào)告中，郭明錤強(qiáng)調(diào)，AirPods在蘋果生態(tài)中的地位會(huì)越來越高，其是通訊、音樂、語音助理、健康管理的綜合載體，并且便捷的操作性，讓iOS用戶都很樂意去接受它。此外...
2018-12-050
cnBeta
cnBeta.COM 官方百家號(hào)
新專利顯示蘋果公司未來AirPods可能集成生物傳感器
根據(jù)美國專利局公布的一項(xiàng)新專利顯示，蘋果公司繼續(xù)研究，力圖在未來AirPods當(dāng)中集成生物傳感器。這項(xiàng)新專利揭示了入耳式傳感器如何幫助檢測(cè)佩戴者血液中的變化。蘋果以前擁有多項(xiàng)專利，可以用來檢測(cè)AirPods佩戴方向，來告知用戶佩戴姿勢(shì)，并且進(jìn)行鍛煉跟蹤。現(xiàn)在，檢測(cè)AirPo...
2019-10-030
IT之家
青島軟媒網(wǎng)絡(luò)科技有限公司,優(yōu)質(zhì)數(shù)碼領(lǐng)域創(chuàng)作者
不只是耳機(jī)？專利顯示新款蘋果AirPods將集成生物傳感器
IT之家10月4日消息 近日一份蘋果向美國專利局提交的專利遭曝光，局專利文件顯示蘋果似乎有意在未來的AirPods中集成生物傳感器。...
2019-10-040
參考資料
1.

DNA生物傳感器的原理與應(yīng)用
．傳感器之家．2012-11-23[引用日期2013-05-01]
2.

什么是生物傳感器
．5聯(lián)網(wǎng)[引用日期2013-02-01]
3.

美軍開發(fā)“皮膚生物傳感器”監(jiān)測(cè)軍人健康狀況
．生物谷[引用日期2014-06-15]

生物傳感器的原理：生物傳感器的原理、種類及其應(yīng)用

　　一、生物傳感器研究起源
　　20世紀(jì)的60年代, 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。其標(biāo)志性事件是: 1985年《生物傳感器》 國際刊物在英國創(chuàng)刊; 1987年生物傳感器經(jīng)典著作在牛津出版社出版;1990年,首屆世界生物傳感器學(xué)術(shù)大會(huì)在新加坡召開,并且確定以后。
　　生物傳感器是一個(gè)非常活躍的研究和工程技術(shù)領(lǐng)域,它與生物信息學(xué)、 生物芯片、 生物控制論、 仿生學(xué)、 生物計(jì)算機(jī)等學(xué)科一起,處在生命科學(xué)和信息科學(xué)的交叉區(qū)域。它們的共同特征是:探索和揭示出生命系統(tǒng)中信息的產(chǎn)生、 存儲(chǔ)、 傳輸、 加工、 轉(zhuǎn)換和控制等基本規(guī)律,探討應(yīng)用于人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的基本方法。生物傳感器技術(shù)的研究重點(diǎn)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)具有識(shí)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。生物傳感器中應(yīng)用的生物活性材料對(duì)象范圍包括生物大分子、 細(xì)胞、細(xì)胞器、 組織、 器官等,以及人工合成的分子印跡聚合物 (molecularly im2p rinied polymer,MIP)。由于研究 DNA分子或蛋白質(zhì)分子的識(shí)別技術(shù)已形成生物芯片 (DNA芯片、 蛋白質(zhì)芯片)獨(dú)立學(xué)科領(lǐng)域。
　　二、 生物傳感器的原理
　　待測(cè)物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散作用進(jìn)入生物活性材料,經(jīng)分子識(shí)別,發(fā)生生物學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學(xué)換能器轉(zhuǎn)變成可定量和可處理的電信號(hào),再經(jīng)二次儀表放大并輸出,便可知道待測(cè)物濃度。
　　三、 生物傳感器的種類
　　(1)按照其感受器中所采用的生命物質(zhì)分類,可分為:微生物傳感器、免疫傳感器、 組織傳感器、 細(xì)胞傳感器、 酶?jìng)鞲衅鳌?DNA傳感器等。
　　(2)按照傳感器器件檢測(cè)的原理分類,可分為:熱敏生物傳感器、 場(chǎng)效應(yīng)管生物傳感器、 壓電生物傳感器、 光學(xué)生物傳感器、 聲波道生物傳感器、酶電極生物傳感器、 介體生物傳感器等。
　　(3)按照生物敏感物質(zhì)相互作用的類型分類,可分為親和型和代謝型兩種。
　　四、 生物傳感器的特點(diǎn)
　　(1)采用固定化生物活性物質(zhì)作催化劑,價(jià)值昂貴的試劑可以重復(fù)多次使用,克服了過去酶法分析試劑費(fèi)用高和化學(xué)分析繁瑣復(fù)雜的缺點(diǎn)。
　　(2)專一性強(qiáng),只對(duì)特定的底物起反應(yīng),而且不受顏色、 濁度的影響。
　　(3)分析速度快,可以在一分鐘得到結(jié)果。
　　(4)準(zhǔn)確度高,一般相對(duì)誤差可以達(dá)到 1%
　　(5)操作系統(tǒng)比較簡單,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析
　　(6)成本低,在連續(xù)使用時(shí),每例測(cè)定僅需要幾分錢人民幣。
　　(7)有的生物傳感器能夠可靠地指示微生物培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)的供氧狀況和副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
　　五、 現(xiàn)今生物傳感器介紹
　　(1) SPR生物傳感器。藥物分析用生物傳感器其典型代表產(chǎn)品是 SPR生物傳感器,這是一種表面膜共振分析,是實(shí)時(shí)測(cè)定生物分子結(jié)合的技術(shù),在九十年代初由發(fā)瑪西亞公司引入,以抗原抗體結(jié)合分析為例,將抗原 (或抗體)通過表面化學(xué)方法固定在芯片的金箔表面,然后讓抗體 (或抗原 )流過抗原抗體的結(jié)合將改變膜表面液體性狀,從而影響金箔共振性質(zhì),這改變可被實(shí)時(shí)檢測(cè)并記錄下來 (這被稱之結(jié)合相)。如改讓緩沖液流過,結(jié)合的抗體 (或抗原)將解離并被帶走,這同樣改變膜表面液體性狀,檢測(cè)并記錄下來的金箔共振性質(zhì)改變就是解離相。它主要用于部份新藥研發(fā)中藥物作用的分子活性基團(tuán)的識(shí)別。
　　(2)固定化酶生物傳感分析儀。固定化酶生物傳感分析儀是最早出現(xiàn)且精度最高的生物傳感器。固定化酶生物傳感器最重要服務(wù)對(duì)象包括:臨床、 食品分析、 發(fā)酵工業(yè)控制、 環(huán)境監(jiān)測(cè)、 防衛(wèi)安全檢測(cè)等領(lǐng)域。例如在發(fā)酵工業(yè)的氨基酸工業(yè) (味精、 天冬氨酸、 丙氨酸、 賴氨酸等)、 抗生素工業(yè) (葡萄糖等的在線監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng) )、 酒類工業(yè) (酒精生物傳感器 1min可得到結(jié)果)、 酶制劑工業(yè) (糖化酶快速分析)、 淀粉糖工業(yè) (葡萄糖、 淀粉、 糖化酶的分析)、 生物細(xì)胞培養(yǎng) (葡萄糖、 乳酸、 谷氨酰胺分析)、 石化工業(yè)中微生物脫硫細(xì)胞培養(yǎng)監(jiān)控、 維生素 C的生產(chǎn)、 發(fā)酵甘油的生產(chǎn)等,生物傳感器檢測(cè)技術(shù)是生物加工類企業(yè)改造的重要途徑之一,在線生物傳感器分析是建立生產(chǎn)模擬系統(tǒng)和實(shí)時(shí)檢測(cè)的新工具。
　　(3)血糖—乳酸生物傳感自動(dòng)分析儀。具有自動(dòng)識(shí)別試管位置功能的樣品盤、 自動(dòng)定量吸入樣品的取樣系統(tǒng)和相應(yīng)的生物傳感敏感膜。組裝成整機(jī),能實(shí)現(xiàn)微量取樣、 快速響應(yīng)、 高精度,操作完全自動(dòng)化的有競(jìng)爭力的新生物傳感器。
　　(4)高精度血糖分析儀。高精度血糖分析儀是采用固定化酶的生物傳感分析儀。其分精度可以達(dá)到 0. 5～2% ,比家用保健類生物傳感器幾乎高一個(gè)數(shù)量級(jí),比目前醫(yī)用生化分析儀的精度也高 2～3個(gè)百分點(diǎn)。這在血糖分析領(lǐng)域是非常重要的,它們可以用作血糖分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。尤其是在市場(chǎng)銷售的手掌型血糖分析儀出現(xiàn)質(zhì)量事故時(shí),需要另一種有說服力的分析方法證明其分析結(jié)果時(shí),固定化酶葡萄糖生物傳感分析儀可以作為一種理想的仲裁工具。它們既可作為醫(yī)用類型的分析儀,還可用作生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的過程監(jiān)控、 食品分析、 和科研工具。多種酶?jìng)鞲衅餮芯块_發(fā)比較成熟,已形成商品。
　　六、 家用醫(yī)療保健類生物傳感器
　　手掌型血糖分析器:糖尿病人可以自測(cè)的手掌型血糖分析器已經(jīng)達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用的程度。在上世紀(jì) 70年代血糖自我監(jiān)測(cè)儀器就已問市,使血糖的檢驗(yàn)由醫(yī)院延伸到家中。上個(gè)世紀(jì) 80年代,新一代血糖及操作技術(shù)簡單化,使得自我監(jiān)測(cè)血糖的準(zhǔn)確度提高了。這是研究者最初沿著干化學(xué)試劑條測(cè)定尿糖濃度的思路,采用酶法葡萄糖分析技術(shù),并結(jié)合絲網(wǎng)印刷和微電子技術(shù)制作的電極,以及智能化儀器的讀出裝置,三者完美地組合成微型化的血糖分析儀。
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生物傳感器的原理：生物傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

原標(biāo)題：生物傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

根據(jù)生物傳感器中的分子識(shí)別元件，可將其分為五種類型：酶?jìng)鞲衅鳌⑽⑸飩鞲衅鳌⒓?xì)胞傳感器、組織傳感器和免疫傳感器。很明顯，所用的敏感材料是酶、微生物、細(xì)胞器、動(dòng)植物組織、抗原和抗體。

生物傳感器是根據(jù)傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換器，將生物傳感器、半導(dǎo)體電極的生物傳感器、光學(xué)傳感器、溫度傳感器、壓電傳感器傳感器;其次是電化學(xué)電極、半導(dǎo)體、光電轉(zhuǎn)換器、熱敏電阻、壓電水晶等。

此外，生物親和性生物傳感器的基礎(chǔ)上的目標(biāo)和分子識(shí)別元件之間的相互作用是分類。

生物傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

該生物傳感器通過分子識(shí)別部分(敏感元件)和轉(zhuǎn)換部分(傳感器)，用分子識(shí)別來識(shí)別被測(cè)目標(biāo)，是主要功能可以由物理或化學(xué)變化引起的。分子識(shí)別是生物傳感器選擇性測(cè)定的基礎(chǔ)。

一種物質(zhì)，可以有選擇地區(qū)分一個(gè)有機(jī)體中的特定性狀，如酶、抗體、組織、細(xì)胞等。這些分子識(shí)別功能可以結(jié)合目標(biāo)檢測(cè)到的識(shí)別過程，如抗體和抗原，酶和底物的結(jié)合。在設(shè)計(jì)一種生物傳感器時(shí)，選擇一種合適的材料進(jìn)行對(duì)象的識(shí)別是非常重要的，并考慮到該復(fù)合物的特性。根據(jù)功能材料敏感元件所引起的化學(xué)或物理變化，選擇傳感器是高質(zhì)量生物傳感器發(fā)展的另一個(gè)重要組成部分。光、熱、化學(xué)物質(zhì)在敏感元素的產(chǎn)生或消耗會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化。根據(jù)這些變化，我們可以選擇適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)傳感器。

生物化學(xué)反應(yīng)過程信息的產(chǎn)生是多樣化的，微電子技術(shù)和現(xiàn)代傳感器技術(shù)為這些信息的檢測(cè)提供了豐富的手段。返回搜狐，查看更多

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生物傳感器的原理：生物傳感器的工作原理

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JKRD型雷達(dá)液位計(jì)在水力流送系統(tǒng)中的應(yīng)用

JKRD型雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量精度高，測(cè)量范圍較大，不受介質(zhì)影響；整體PVDF材質(zhì)的外殼可以在戶外安裝使用....

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簡述溫度傳感器DS18B20原理內(nèi)附STM32例程代碼

? DS18B20是一款常用的高精度的單總線數(shù)字溫度測(cè)量芯片。具有體積小，硬件開銷低，抗干擾能力....

STM32嵌入式開發(fā)                    發(fā)表于 11-17 09:33        ?

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高性能電感式傳感技術(shù)迅速切入電機(jī)高端應(yīng)用

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）電感式傳感技術(shù)，就是利用非接觸式無磁體感應(yīng)技術(shù)檢測(cè)導(dǎo)電目標(biāo)的位置，通過....

電子發(fā)燒友網(wǎng)                    發(fā)表于 11-17 09:28        ?

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eFPGA異軍崛起 IP模式會(huì)是未來嘛

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）在硬件加速器應(yīng)用中，F(xiàn)PGA常被視為最優(yōu)解，提供極致加速性能的同時(shí)，還....

電子發(fā)燒友網(wǎng)                    發(fā)表于 11-17 09:10        ?

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未來氮化鎵的價(jià)格很有可能大幅下降

氮化鎵和碳化硅一樣，不斷地挑戰(zhàn)著硅基材料的物理極限，多用于電力電子、微波射頻領(lǐng)域，在電力電子的應(yīng)用中....

電子發(fā)燒友網(wǎng)                    發(fā)表于 11-17 09:03        ?

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HDC1080傳感器使用

HDC1080溫濕度傳感器的驅(qū)動(dòng)鏈接（函數(shù)都封裝好了，稍微改改就能用了）：沒有積分的小伙伴給我發(fā)消息....

發(fā)表于 11-16 21:06        ?

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基于單片機(jī)的云臺(tái)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)（二）

本文接上文基于單片機(jī)的云臺(tái)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一），主要對(duì)選用的姿態(tài)傳感器進(jìn)行介紹和簡單的原理分析，涉....

發(fā)表于 11-16 20:21        ?

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[嵌入式開發(fā)模塊]SHT30/20 溫濕度傳感器 驅(qū)動(dòng)模塊

本文給出我自己為SHT30/20寫的驅(qū)動(dòng)模塊

發(fā)表于 11-16 18:06        ?

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警惕！甲醛常見的3大誤區(qū)，別再被坑了！

甲醛作為世衛(wèi)組織認(rèn)定的“一類致癌物”，近幾年來頻繁出現(xiàn)在人們的視野中。根據(jù)《中國家庭室內(nèi)甲醛白皮書》....

田雨                    發(fā)表于 11-16 17:23        ?

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一氧化碳中毒，疑是自熱火鍋惹的禍？

事件回顧浙江余杭的孫先生家里新添了一對(duì)雙胞胎，妻子和孩子一起住進(jìn)了一家月子會(huì)所，3月10日，孫先生的....

田雨                    發(fā)表于 11-16 16:46        ?

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NVIDIA Triton 推理服務(wù)器助力西門子提升工業(yè)效率

西門子能源公司正在發(fā)揮 NVIDIA Triton 推理服務(wù)器的強(qiáng)大力量，利用 AI 協(xié)助解決全球發(fā)....

NVIDIA英偉達(dá)                    發(fā)表于 11-16 16:25        ?

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EC11編碼器和單片機(jī)通信

EC11編碼器EC11編碼器通常又被稱作為旋轉(zhuǎn)編碼器，一般主要是用于亮度、溫度、頻率，音量調(diào)節(jié)等參數(shù)....

發(fā)表于 11-16 14:51        ?

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-M -M 位置傳感器配套儀表

看產(chǎn)品文檔，或?聯(lián)系我們?以了解最新的機(jī)構(gòu)審批信息。?

電氣特征

線路電源電壓要求?(VDC):
9 – 30

信號(hào)調(diào)節(jié) - LVDT/RVDT 輸出類型?(mA):
4 – 20

信號(hào)調(diào)節(jié) - LVDT/RVDT 輸出類型?(VDC):
0 – 10

勵(lì)磁電壓?(Vrms):
3

信號(hào)特征

勵(lì)磁頻率?(kHz):
7.5

主體特性

信號(hào)調(diào)節(jié) - LVDT/RVDT 重量?(g):
117

機(jī)械附件

信號(hào)調(diào)節(jié) - LVDT/RVDT 安裝?:
DIN 3

使用環(huán)境

工作溫度范圍?:
-20 – 75?°C?[?0 – 165?°F?]

操作/應(yīng)用

...

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-006 -006 線性位移傳感器 - LVDT

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目前沒有詳細(xì)產(chǎn)品特性的在線信息。?

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-012 -012 線性位移傳感器 - LVDT

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目前沒有詳細(xì)產(chǎn)品特性的在線信息。?

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-006 -006 線性位移傳感器 - LVDT

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-012 -012 線性位移傳感器 - LVDT

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電氣特征

線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 電源電壓?(V):
±15

模擬輸出?:
±10 V

電氣連接?:
PT02A-10-6P

主體特性

線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外形尺寸?:
圓柱形

彈簧回彈式?:
分離式鐵芯, 分離式鐵芯

殼體特性

線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外殼材料?:
不銹鋼

外殼直徑?:
4.78?mm?[?.188?in?]

使用環(huán)境

工作溫度范圍?:
0 – 70?°C?[?32 – 158?°F?]

環(huán)境規(guī)范?:
1,000 PSI 壓力

...

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-M -M 角位移傳感器 - RVDTRVIT

看產(chǎn)品文檔，或?聯(lián)系我們?以了解最新的機(jī)構(gòu)審批信息。請(qǐng)注意：所有產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)都應(yīng)參照產(chǎn)品圖紙。?

產(chǎn)品類型特性

角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 類型?:
RVDT

結(jié)構(gòu)特性

電氣連接?:
M12.5 針

電氣特征

Input Current (Max)?(mA):
25

角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 輸出類型?:
0 – 10 VDC

主體特性

角度感應(yīng)范圍?(°):
0 – 120

角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 重量?(g):
99

外殼材料?:
鋁

機(jī)械附件

角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 安裝?:
Servo Groove

...

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-00 -00 即插即用加速度傳感器

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產(chǎn)品類型特性

加速度計(jì)類型?:
MEMS DC

即插即用加速度計(jì)傳感器類型?:
直流響應(yīng)即插即用加速度計(jì)

結(jié)構(gòu)特性

電氣連接?:
5 針連接器

電氣特征

滿量程輸出電壓?(VDC):
±2

勵(lì)磁電壓?(VDC):
4 – 30

零加速輸出?(mV):
±50

信號(hào)特征

頻率響應(yīng)?(Hz):
0-1500

主體特性

軸數(shù)?:
1

重量?:
16?g?[?.56?oz?]

材料?:
不銹鋼

...

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-1 -1 角度位置傳感器 - 空心軸旋轉(zhuǎn)變壓器

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結(jié)構(gòu)特性

Resolver Size?:
21

Pole Pairs?:
1

其他

Angular Error?('):
20

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315-120 315-120 即插即用加速度傳感器

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產(chǎn)品類型特性

即插即用加速度計(jì)傳感器類型?:
電纜組件

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-00 341A-240 即插即用加速度傳感器

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產(chǎn)品類型特性

即插即用加速度計(jì)傳感器類型?:
電纜組件

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4000A-005-060 4000A-005-060 即插即用加速度傳感器

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產(chǎn)品類型特性

加速度計(jì)類型?:
MEMS DC

即插即用加速度計(jì)傳感器類型?:
直流響應(yīng)即插即用加速度計(jì)

結(jié)構(gòu)特性

電氣連接?:
一體式電纜

電氣特征

滿量程輸出電壓?(VDC):
±2

勵(lì)磁電壓?(VDC):
8 – 36

零加速輸出?(mV):
±100

勵(lì)磁電流?(mA):
5

信號(hào)特征

頻率響應(yīng)?(Hz):
0-300

主體特性

軸數(shù)?:
1

重量?:
7?g?[?.245?oz?]

...

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4000A-050-030 4000A-050-030 即插即用加速度傳感器

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產(chǎn)品類型特性

加速度計(jì)類型?:
MEMS DC

即插即用加速度計(jì)傳感器類型?:
直流響應(yīng)即插即用加速度計(jì)

結(jié)構(gòu)特性

電氣連接?:
一體式電纜

電氣特征

滿量程輸出電壓?(VDC):
±2

勵(lì)磁電壓?(VDC):
8 – 36

零加速輸出?(mV):
±100

勵(lì)磁電流?(mA):
5

信號(hào)特征

頻率響應(yīng)?(Hz):
0-800

主體特性

軸數(shù)?:
1

重量?:
7?g?[?.245?oz?]

...

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603-0100-120 603-0100-120 速率和慣性傳感器

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產(chǎn)品類型特性

速率和慣性傳感器類型?:
Rate Sensors/Gyros

電氣特征

勵(lì)磁電壓?(VDC):
5 – 16

尺寸

尺寸 MM?:
20.8 x 20.8 x 14.5

使用環(huán)境

工作溫度范圍?:
-40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?]

包裝特性

速率和慣性傳感器包裝?:
Anodized Aluminium

其他

精確度?:
±0.5% Non-Linearity

FS 范圍 (±) DEG/SEC?:
100...

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-00 610-12K-276 速率和慣性傳感器

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產(chǎn)品類型特性

速率和慣性傳感器類型?:
Rate Sensors/Gyros

電氣特征

勵(lì)磁電壓?(VDC):
5 – 16

尺寸

尺寸 MM?:
14.6 x 10.2 x 7.6

使用環(huán)境

工作溫度范圍?:
-40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?]

包裝特性

速率和慣性傳感器包裝?:
Anodized Aluminium

其他

精確度?:
±0.5% Non-Linearity

FS 范圍 (±) DEG/SEC?:
...

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-000 -000 位置傳感器配套儀表

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電氣特征

線路電源電壓要求?(VDC):
±12, ±15

信號(hào)調(diào)節(jié) - LVDT/RVDT 輸出類型?(VDC):
±10

勵(lì)磁電壓?(Vrms):
3

信號(hào)特征

勵(lì)磁頻率?(kHz):
2.5 – 10

機(jī)械附件

信號(hào)調(diào)節(jié) - LVDT/RVDT 安裝?:
Printed Circuit Board Edge or Terminal Block

使用環(huán)境

工作溫度范圍?:
-1 – 55?°C?[?30 – 130?°F?]

其他

傳感器類型?:
帶 5 或 6 根導(dǎo)線的 LVDT 或 RVDT

傳感器通道?:
1

...

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-000 -000 線性位移傳感器 - LVDT

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使用環(huán)境

工作溫度范圍?:
5 – 60?°C?[?41 – 140?°F?]

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7104A-0050 7104A-0050 即插即用加速度傳感器

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產(chǎn)品類型特性

加速度計(jì)類型?:
IEPE

即插即用加速度計(jì)傳感器類型?:
交流響應(yīng)即插即用加速度計(jì)

結(jié)構(gòu)特性

電氣連接?:
10-32 同軸連接器

電氣特征

滿量程輸出電壓?(VDC):
±5

勵(lì)磁電壓?(VDC):
18 – 30

勵(lì)磁電流?(mA):
2 – 10

信號(hào)特征

頻率響應(yīng)?(Hz):
0.3-

主體特性

軸數(shù)?:
1

重量?:
8.6?g?[?.303?oz?]

材料?:
不銹鋼

...

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-020 -020 傾角傳感器和傾角儀

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結(jié)構(gòu)特性

接口?:
模擬

電氣特征

電源電壓?(VDC):
12 – 24

模擬接口?(mA):
4 – 20

端接特性

傾角傳感器和測(cè)斜儀安裝?:
垂直

尺寸

尺寸?(mm):
最多 70

傾角傳感器和測(cè)斜儀精確度?(°):
最多 +/- .5

分辨率?(°):
最多 +/- .01

使用環(huán)境

測(cè)量原理?:
液體

工作溫度范圍?:
-25 – 60?°C?[?-13 – 140?°F?]

包裝特性

傾...

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-00 AST4300AP4P1000 壓力傳感器

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產(chǎn)品類型特性

壓力傳感器類型?:
非易燃?jí)毫ψ兯推?/p>

壓力類型?:
測(cè)量儀

結(jié)構(gòu)特性

壓力端口/接頭?:
1/4 MNPT

電氣連接?:
10 英尺導(dǎo)管

電氣特征

壓力傳感器電源電壓?(V):
10 – 28

主體特性

端口材料?:
316L

使用環(huán)境

壓力?:
344.73?bar?[?5000?psi?]

工作溫度范圍?:
-40 – 80?°C?[?-40 – 176?°F?]

操作/應(yīng)用

耐壓范圍?:
2X，最小值

...

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-00 AST4600AP4W1000 壓力傳感器

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產(chǎn)品類型特性

壓力傳感器類型?:
防爆型壓力變送器

壓力類型?:
測(cè)量儀

結(jié)構(gòu)特性

壓力端口/接頭?:
1/4 MNPT

電氣連接?:
導(dǎo)管 2 m 引線

電氣特征

壓力傳感器電源電壓?(V):
10 – 28

主體特性

端口材料?:
316L

使用環(huán)境

工作溫度范圍?(°C):
-40 – 85

工作溫度范圍?(°F):
-40 – 185, -40 – 185

操作/應(yīng)用

耐壓范圍?:
2X，最小值

...

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