生物传感器范文10篇

摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。

关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。

中图分类号：TP212.3文献标识码：A文章编号：1006-883X(2002)10-0001-06

一、引言

从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。

近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应

摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。

关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。

中图分类号：TP212.3文献标识码：A文章编号：1006-883X(2002)10-0001-06

一、引言

从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。

近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应

摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。

关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。

中图分类号：TP212.3文献标识码：A文章编号：1006-883X(2002)10-0001-06

一、引言

从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。

近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应

一、生物传感器的原理

待测物质经扩散作用进入生物活性材料，经分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号，再经二次仪表放大并输出，便可知道待测物浓度。

二、生物传感器的种类

（1）按照其感受器中所采用的生命物质分类，可分为：微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等。

（2）按照传感器器件检测的原理分类，可分为：热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。

（3）按照生物敏感物质相互作用的类型分类，可分为亲和型和代谢型两种。

摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。

关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。

中图分类号：TP212.3文献标识码：A文章编号：1006-883X(2002)10-0001-06

一、引言

从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。

近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应

摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。

关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。

中图分类号：TP212.3文献标识码：A文章编号：1006-883X(2002)10-0001-06

一、引言

从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。

近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应

摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。

关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。

中图分类号：TP212.3文献标识码：A文章编号：1006-883X(2002)10-0001-06

一、引言

从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。

近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应

摘要：随着社会的发展和人们生活水平的提高，食品安全问题越来越受到社会的广泛关注。为保证食品质量，现代生物传感器应运而生。本文通过对生物传感器的相关探讨，分析其在食品安全监测中的应用。

关键词：生物传感器；食品安全监测；应用

随着社会的不断发展，人们生活水平的不断提高，人们对食品安全的问题越来越重视，因此食品安全监测就显得尤为重要。传统的食品安全监测方法有很多，如化学方法、色谱法、生物监测法等，这些方法虽然都在一定程度上保障了食品质量，但是监测过程过于复杂，效果并不理想，经检测后的食品中仍然有很多对人体有害的物质残留，如肉类中的细菌感染、乳制品中的化学毒素、瓜果蔬菜中的农药残留等。因此，国家相关食品监测部门制定了许多严格的标准，希望对人们的健康提供更进一步的保障。此外，各种各样的监测措施也随着科学技术的进步不断涌现出来，以满足快速、高效监测食品的需要，其中生物传感器是重要的手段之一。自1967年S.J.乌普迪克等制出了第一个生物传感器——葡萄糖传感器开始，发展到现在日渐成熟，已在食品安全检测中得到了广泛应用[1]。生物传感器（biosensor），是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器，是由固定化的生物敏感材料作识别元件与适当的理化换能器及信号放大装置构成的分析工具或系统[2]。生物传感器具有接受器与转换器的功能。它以检验迅速、准确度高、抗干扰性强、成本低廉著称，除了在食品检测领域得到广泛应用外，近几年在制药、化工、临床检验、生物医学、环境监测等方面也开始有良好的发展前景。本文通过对生物传感器的相关探讨，分析其在食品安全监测中的应用，以期解决人类的食品安全问题，保证人类饮食健康。

1生物传感器

生物传感技术是现代科技飞速发展的又一有力证明，在现代电子信息技术、食品检测科学和生物医学工程等领域都得到了广泛应用，其与通讯技术、计算机技术并称为现代信息产业的三大支柱。生物传感器是将生物感应元件的敏感性、专一性与一个能够产生和待测物浓度成比例的信号传导器结合，利用各种生物材料或生物代谢产物如酶、抗体等做成的用于检测、识别生物与食品的化学成分的传感器[3]。其中，对食品安全的监测是它最主要的应用方向，它监测食品的主要工作原理是通过分子识别元件对需要监测的食品进行特异性融合，在短暂的一段时间后，观察是否会发生化学或物理变化，利用换能器把变化的情况转变为人类可理解的数据，最后把这些数据通过光电路径输出来，从而实现对食品是否安全的准确分析和检测。生物传感器是由两个模块构成的，第一个模块为识别模块，它的功能是识别食品中的生物体分子、组织结构或细胞构成是否符合标准，检查的具体部分为酶、微生物、抗原或抗体等；另一个模块是转换模块，它的主要功能是当生物体中的物质不符合检查标准时，对出现的物理信号进行转换，最后达到系统测量或控制的目的。生物传感器自20世纪70年代问世以来，已经经历了多次的改革、发展、创新，直到日渐成熟，在许多领域得到广泛应用。①第一代生物传感器是由固定了生物成分的非活性基质膜和电化学电极组成。②第二代传感器是在第一代的基础上发展而来的，弥补了第一代传感器中存在的不足，它不再需要非活性的基质膜的参与，而是将生物成分直接吸附或共价结合到换能器表面，它的一大优点是在检测的过程中无其他辅助材料帮助完成检测，节约了监测成本。③第三代生物传感器也就是人们现在常用的食品监测方式，它将生物识别和信号转换与处理结合在一起，直接将生物活性成分固定在电子元件上，因而可以直接感知和放大检测物的信息变化[4]。生物传感器是根据人类的感官功能发明出来的，人类通过耳朵听到声音，而生物传感器是利用生物体中的敏感单元来确定食品中的成分，进而判断食品是否合格。生物传感器与传统的食品安全监测方法相比，具有操作简便、监测高效、成本低廉、选择性好等优点，具体优点如下。①针对性强：如果生物体中存在某些特定的物质，那么它就会发出信号，因此它的针对性强，在一般情况下，不会受到颜色、气味、污垢等客观因素的干扰[5]。②效率高：利用生物感应器监测食品是否安全，可以在极短的时间内看到监测结果，效率较高，且准确率较高。③成本低廉：传统的监测方法要利用大量的辅助剂才能够完成监测，成本较高，而利用生物传感器监测，可以重复使用催化剂，减少了对试剂的消耗，节约了监测成本，提高了经济效益。④易于操作：生物传感器的监测过程并不复杂，在计算机科学技术的帮助下即可完成，易于操作。

2生物传感器在食品安全监测中的应用

摘要:食品检测的检验结果十分重要，在实际检测过程中会受到很多影响因素的干扰。为了保证检测结果的正确性，要在日常检验过程中确保每一个环节的准确性，加快研发快速检验食品安全的方法，如:多功能食品安全快速检测仪检测食品，质谱仪检测三聚氰胺，生物传感器检测食品，快速检验纸片法检测食品，等等，通过食品检测技术的提高来加强我国的食品质量，最大程度地保证食品的安全。

关键词:快速检测技术;食品检测;应用

我国食品快速检测技术的实际应用工作仍处在定性、半定量的水准，反映出我国食品安全快速检测技术还有发展的空间，食品安全快速检测技术的应用也有较大的发展环境。食品安全检测工作涉及较多学科，会拓展更多、更科学的检测方法，实现快速检测技术的快速发展，为我国食品检测工作提供巨大的技术支持，为广大消费者的健康提供保障。

1我国食品检测技术的研究现状

检测技术是进一步减少食源性疾病发生的有效保证，食品安全技术应该最先体现在检测技术上，这是保障食品安全最直接和最有效的手段，没有检测技术，我们就无法保证食品的安全，也无法知道食品不安全到什么程度。由此可见，食品检测关系到消费者的健康和生命安全，我们要解决食品的安全问题，必须知道疾病是与那些因素有关的，所以，检测技术就显得十分重要。衡量食品是否安全，必须依赖检测技术和科学的检验技术，所以，有关食品检测技术的研究早已引起众多国家的重视。近年来，伴随着科学技术的不断发展，我国也推出了众多的检验技术，以适应人们需求的不断变化，要求我们要从检验过程的每一个环节出发，受仪器、方法、环节和操作人员的因素限制，所得到的结果与实际内容往往会存在着一些差异，比如，仪器不准、试剂中存在杂质以及采样不能代表整体性等多种误差，也会出现由于环境的改变而导致的不可抗因素，这些因素造成的误差会在很大程度上影响最终的检测结果。

2快速检测技术在食品检测中的应用

摘要：随着生态环境的日益恶化，人们的环保意识日渐增强。在环境化学的教学过程中，案例教学因其所具备的趣味化及形象化特征发挥了不可替代的作用。纳米传感器作为最近几年来新产生的一种环境分析检测技术，不仅能够运用于现场原位及污染物质的检测中，而且可以引入环境化学的教学过程中。本文详细叙述纳米传感器与环境化学教学的密切联系，介绍将纳米传感器融入环境化学教学的必要性，对提高学生的研究能力，激发学生的学习兴趣具有非常重要的理论意义及现实意义。

关键词：环境化学；教学；纳米传感器

随着社会的发展以及经济水平的提升，环境问题日渐凸显，社会需要大量具备科学环境知识的高素质人才，所以高校肩负着塑造大批环境类人才的使命。在众多高校的课程体系中，环境化学课程占据着不可或缺的地位。环境化学课程主要探讨的是化学污染物质在环境介质中的存在、化学性质、行为及控制的化学原理等。新诞生的纳米传感技术涵盖的知识面广泛，并且具有全面性和综合性，将其融入于课程的教学中，可以显著提升教学效果。在环境化学现存的教学工作的基础上，紧密地结合学校自身的办学特点，是提升教学质量的重要措施之一。

1纳米传感器概述

1.1纳米化学及生物传感器

在化学及生物传感器领域融入纳米技术，有效提升了生物传感器及化学的检测性能，推动了新型化学及生活传感器的诞生。由于具备了亚微米的尺寸、换能器及纳微米系统，大大提升了该传感器的物理、化学性质对细胞的检测灵敏度，检测的反应时间也有了明显的减少，而且可以实现高通量的实时检测分析。使用纳米材料所制成的非常灵敏的生物及化学传感器，能够早期诊断癌症及心血管疾病。使用碳纳米管及其他纳米微结构的化学传感器可以检测出氧化氮、过氧化氢、碳氢化合物及挥发性有机物等。和其他具备相同功能的分析仪相比，其不仅尺寸很小，而且价格非常便宜。在生物传感器当中，使用纳米颗粒、纳米器件及多空纳米结构均获取了成功[1]。