文档介绍：14—3 生物传感器 ( Biosensor)

传感器—能感受(或响应)一种信息并变换成可测量信号(一般指电学量)的器件。
生物传感器—将生物体的成份(酶、抗原、抗体、激素)或生物体本身(细胞、细胞器、组织)固定化在一器件上作为敏感元件的传感器称为生物传感器。
2.  生物传感器的基本组成敏感元件(分子识别元件)和信号转换器件(图)

(1) 将化学信号转变成电信号
已经研究的大部分生物传感器的工作原理均属这种类型。例如酶传感器,酶催化特定底物发生反应,从而产生一种新的可供测量的物质,用能把这种物质的量转变为电信号的装置和固定化的酶相耦合,即称为酶传感器。
(2) 将热能变化转换为电信号
(3)  将光效应转换为电信号
(4)  直接产生电信号
生物传感器的分类
(1).根据生物传感器的输出
信号方式分类

被测物质与分子识别元件上的敏感物质具有生物亲合作用,即二者能特异地相结合,同时引起敏感材料的分子结构和/或固定介质发生变化。例如:电荷温度光学性质等的变化。反应式可表示为:
S(底物)+R(受体) == SR

另一类是底物(被测物)与分子识别元件上的敏感物质相作用并生成产物,信号转换器将底物的消耗或产物的增加转变为输出信号,这类传感器称为代谢型或催化型传感器,其反应形式可表示为
S(底物)+R(受体)
==SR→P(生成物)
(2).根据生物传感器中分子识别
元件上的敏感物质分类
生物传感器中分子识别元件上所用的敏感物质有酶、微生物、动植物组织、细胞器、抗原和抗体等。根据所用的敏感物质可将生物传感器分为酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等。
(3).根据生物传感器的信号
转换器分类
生物传感器的信号转换器有:电化学电极、离子敏场效应晶体管、热敏电阻、、半导体生物传感器、测热型生物传感器、测光型生传感器、测声型生物传感器等.
以上后两种分类方法之间还可互相交叉,因而生物传感器的类别就更加增多,例如酶传感器又分为酶电极、酶热敏电阻、酶FET、酶光极等.
上面介绍的各种名称都是类别的名称,每一类又都包含许多种具体的生物传感器,例如,仅酶电极一类,根据所用酶的不同就有几十种,如葡萄糖电极、尿素电极、尿酸电极、胆固醇电极、乳酸电极、,有用pH电极或碘离子电极作为转换器的电位型葡萄糖电极,。总之,生物传感器是传感器中类别较多、内容较广的一大类传感器,随着科学技术的不断发展,,现将生物传感器的分类示于图中.