生物传感器的发展现状及其应用展望
摘要：生物传感器由于具有很大的实际应用价值，是近年来研究的热点。文章阐述了近年来生物传感器技术在食品工业、环境监测、农业生产、微生物检测以及医学领域的应用现状，并分析了预测未来生物传感器的发展趋势。
关键词：生物传感器；信息科学；生命科学；食品工业；环境监测；农业生产 文献标识码：A
中图分类号：TP212 文章编号：1009-2374（2016）03-0053-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.027
1 概述
生物传感器是信息科学与生命科学结合而快速发展起来的一门新兴学科。在生物研究范围内，有数以万计的固形、液形、气体形状的各种物质，生物学家们一直寄希望有一种快速便捷的方法来检测这些物质。生物传感器正是这样一种器件，它是由生物敏感材料来收集生物信号，然后通过转化器将其转化成电信号后进行处理。生物传感器的设想是Clark和Lyons在1962年首次提出的，距今已有50多年的发展历史。在这半个多世纪的发展中，生物传感器已经给人类的生产生活带来了深刻的影响。本文介绍了近年来生物传感器的应用现状及展望。
2 生物传感器的分类
2.1 根据生物物质分类
根据传感器中的敏感物质及分子敏感识别元件可将其分为生物酶传感器、微生物传感器、细胞传感器、组织内液传感器和免疫传感器。它们对应的敏感材料分别为生物酶、微生物本体、细胞器、动植物组织液、抗原和抗体。
2.2 根据信号转换器分类
根据生物传感器的信号换能装置可将其分为生物电极传感器、半导体生物传感器、光电生物传感器、压电晶体生物换能传感器等，这些转换器依次可分为电化学导电电极、半导体电极、光电换能转换器、热敏电阻电容转换器以及压电晶体转换器等。
2.3 根据被检测目标与生物识别原件的相互作用分类
根据被检测目标与生物识别原件的相互作用的方式不同可将其分为生物物质亲和型生物传感器、生物体代谢物质型传感器和生物物质代谢催化型生物传感器。
3 应用领域
3.1 食品工业的应用
生物传感器在食品工业中的应用主要包括食品原料成分确定、食品添加剂的定性定量、食品中有毒有害物质检测、食品新鲜度的测定以及食品物理特性的分析研究。鱼降解过程中会产生磷酸肌苷、肌苷和次黄嘌呤，用生物传感器可以快速准确地判断鱼的鲜度。黄曲霉毒素是威胁人类健康的一大毒素，传统的检测方法检测周期长，并可能对检测人员造成威胁。可以用枯草杆菌制剂...
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