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產(chǎn)品分類

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類型分類:
科普知識
數(shù)據(jù)分類:
生物傳感器

可檢測超微分子擾動的高靈敏度生物傳感器

發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:63

  人可以通過感覺器官來感知外界的光、聲、溫度等物理信息,也可以通過鼻、舌等來感知相關(guān)化學(xué)刺激,傳感器就是人的感官延伸,在工業(yè)生產(chǎn)過程中感知相關(guān)參數(shù)。

  我們熟悉的傳感器有壓力傳感器、液位傳感器、速度傳感器等,而生物傳感器作為其中特殊的一員,選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低、在復(fù)雜的體系中進行在線連續(xù)監(jiān)測,特別是它的高度自動化、微型化與集成化的特點,使其在近幾十年獲得蓬勃而迅速的發(fā)展,在生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

  生物傳感器簡介

  生物傳感器(biosensor)對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進行檢測的儀器,是由固定化的生物敏感材料作識別元件(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))與適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器(如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等等)及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。

  生物傳感器在疾病檢測上的應(yīng)用

  正因為這一特性,一種可識別出溶液中最小單個RNA型病毒顆粒的生物傳感器被研發(fā)出來,這可徹底改變早期疾病檢測模式,并將測試結(jié)果的等待時間從幾周縮短至幾分鐘。
這種新型生物傳感器中的激光會從可調(diào)諧激光器中射出沿光纖運動,位于遠(yuǎn)端的探測器將會測量這些光的強度。一個微型的玻璃球?qū)⑴c光纖接觸,改變光的路徑,使其環(huán)繞玻璃球運動。當(dāng)病毒顆粒與小球接觸時,其將改變小球的特性,引發(fā)諧振頻率的變化。激光將環(huán)繞生物傳感器的玻璃球運動多次,確保表面上的任何細(xì)節(jié)都不被遺漏。

  當(dāng)檢測的顆粒越小,記錄變化也會越來越困難,因此,這就需要通過將黃金納米接受器黏著在諧振的微球體上,實現(xiàn)了傳感器的靈敏度提升。這些接受器為等離子體材質(zhì),因此能夠增強附近的電場,使得微小的擾動也能被輕易探測出來。

  漏聲表面波生物傳感器檢測基頻更高

  在我國的生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域,也不甘落后。上述生物傳感器主要是檢測超小顆粒的檢測,而我國也成功研發(fā)出用于大分子檢測的漏聲表面波生物傳感器檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)建立了基于“DNA酶連接反應(yīng)和生物酶放大”的新型漏聲表面波生物傳感器SNP檢測技術(shù),具有高度特異性、敏感性和低成本的特點,并已應(yīng)用于單核苷酸多態(tài)性的檢測,與其他類型的生物傳感器相比,漏聲表面波傳感器的檢測基頻更高,同時更適用于液相分析,將為臨床標(biāo)本病原微生物的直接檢測開拓全新的方法。

  小 結(jié)

  生物傳感器作為一種特殊的傳感器,無論是在醫(yī)療疾病檢測、環(huán)境檢測或是視頻檢測中有著難以替代的作用,這種對目標(biāo)測物具有高度選擇性的檢測器,將會成為21世紀(jì)新型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,在更多的領(lǐng)域?qū)碛懈鼜V泛的前景。

  

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