在醫(yī)學(xué)中有多種檢驗方法,一般的方法是在實驗室檢驗,但是這種檢驗方法過程繁瑣,花費時間較長,逐漸無法滿足現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)的需求,
生物傳感器的出現(xiàn)大大改觀了這種現(xiàn)象。
.z,-ThTH@\ |URfw5Hm 1.原理和
結(jié)構(gòu)
BjH|E@z =T[P 傳感器中包含抗體、抗原、蛋白質(zhì)、DNA或者酶等生物活性
材料,待測物質(zhì)進入傳感器后,分子識別然后發(fā)生生物反應(yīng)并產(chǎn)生信息,信息被化學(xué)換能器或者
物理換能器轉(zhuǎn)化為聲、光、電等信號,
儀器將信號輸出,我們就能夠得到待測物質(zhì)的濃度。傳感器的主要組成部分是感受器和換能器,再將信號通過自動化儀表技術(shù)和微
電子技術(shù)處理,就能構(gòu)成各種儀器或者
系統(tǒng)。
FAnz0p+t Z3TCi7,m 2.分類和特點
zq</(5H LLTr+@lj 按照換能器種類分類,可以分為聲波傳感器、
半導(dǎo)體傳感器、熱傳感器、阻抗傳感器等;按照分子識別元件種類分類,可以分為免疫傳感器、細胞傳感器和組織傳感器等。
swj\X,{ oT{9P?K8 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)檢驗大多是酶分析法,這種方法步驟繁瑣,費用較高,而采用生物傳感器的方法,雖然試劑價格昂貴但是可以多次使用;生物傳感器有很強的轉(zhuǎn)移性,即只對特定的底物發(fā)生反應(yīng),不論其濁度和顏色如何;再者分析速度較快,一般一分鐘就能得到結(jié)果;誤差能夠控制在1%以內(nèi),準(zhǔn)確度可以保證;相對于酶分析法操作更加簡便,可以進行自動化分析;生物傳感器檢驗效率更高。上述都是生物傳感器的優(yōu)點。
uBww jv~#'=T' 3.醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的運用
ExO#V9DaW |-=-/u1 生物傳感器有很多種,下面針對其中幾種傳感器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的運用展開分析。
jI8`trD mx}5":} 3.1微生物傳感器
^`yhN bDvGFSAH 微生物傳感器的感受器是含有微生物的膜,工作
原理是微生物會消耗待測溶液中的溶解氧,放出熱量或者光,達到定量檢測待測物質(zhì)的目的。相對于酶傳感器,微生物傳感器使用穩(wěn)定并且成本更低,但是使用范圍不及酶傳感器,數(shù)據(jù)顯示,微生物傳感器能夠檢測的物質(zhì)約為60種到70種。微生物會受到待測物質(zhì)的毒害影響,這是影響傳感器準(zhǔn)確度和壽命的主要因素,解決了這個問題,微生物傳感器市場化指日可待。
U^7hw(}me ~},H+A!? 3.2酶傳感器
AJ/Hw>>$?m rd->@s|4mT 這種傳感器的敏感元件是固定化酶,使用酶傳感器就不需要花費大量精力去提取酶。臨床上測定尿素、葡萄糖、乳酸、天門冬酰胺等生化指標(biāo)可以采用酶傳感器,例如現(xiàn)在的葡萄糖酶傳感器已經(jīng)發(fā)展到了第四代,應(yīng)用范圍廣泛,并且國際上乳酸酶傳感器技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。臨床上要檢驗患者腎功能就要進行腎功能診斷,然后針對性的實施人工透析,這種情況下就要使用尿素傳感器。酶傳感器研究時間和發(fā)展時間都較長,市場上的酶傳感器已經(jīng)達到了超過200種。
KJT N"hF HMUx/M.j 3.3基因傳感器
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