生物传感器基本结构及工作原理

发布时间：2015-01-19

　　各种生物传感器均有以下共同的结构见图1.1，包括分子识别部分（生物识别元件）及能把生物活性表达信号转换为电信号的物理或换能器（信号转换元件），二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。用分子识别部分去识别被测目标，它是可以引起某种物理变化或变化的主要功能元件，是生物传感器选择性测定的基础。

　　生物体能够选择性地分辩特定物质的物质有酶、抗体、组织、细胞等。这些分子识别功能物质通过识别过程可与被测目标结合成复合物，如抗体和抗原的结合，酶与基质的结合。在设计生物传感器时，选择适合于测定对象的识别功能物质，是极为重要的前提。要考虑到所产生的复合物的特性。根据分子识别功能物质制备的敏感元件所引起的变化或物理变化，去选择换能器，是研制高质量生物传感器的另一重要环节。生物识别元件中光、热、物质的生成或消耗等会产生相应的变化量。根据这些变化量，可以选择适当的信号转换元件。生物反应过程产生的信息是多元化的，微电子学和现代传感技术的成果已为检测这些信息提供了丰富的手段。

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