极具有应用前景的生物学检测技术-生物传感器

生物传感器是近年逐渐发展起来的一种高新生物学分析检测技术,它将生物学或仿生学信号感应部件紧密连接或整合到传感系统内,具有特异、敏感、快速、便携以及操作简便等优点,发展非常迅速,并且被应用到医疗保健、食品工业、畜牧兽医等多个领域,已成为人们研究的热点之一。本文概述了生物传感器的概念与工作原理、分类、与主要领域的研究应用,分析了生物传感器的产业现状,优点与现存问题,并对其应用发展前景进行了展望。     

SPR生物传感器及其应用进展

基于表面等离子体共振 (SPR)技术的光学生物传感器是进行生物分子相互作用分析的一种先进手段。与传统的超速离心、荧光法等相比 ,它具有实时检测、无需标记、耗样最少等特点 ,在药物筛选、临床诊断、食物及环境监控和膜生物学等领域中的新兴应用日益扩大 ,并且已成为生命科学和制药研究的一种标准的生物物理学工具。综述了近几年国际上生物传感器的应用进展情况 ,并简要展望了该技术的发展和应用前景     

用于环境监测的生物传感器

生物传感器是一项综合了多门学科的高新技术,具有特异性好、灵敏度高、分析速度快、能在复杂体系中在线连续监测等特点,被广泛用于生命科学、医学检验、食品安全及环境监测等多个领域。其中,在环境检测中的应用尤为令人瞩目。该文概括了生物传感器的原理、发展以及分类。并以各类生物学识别元件为依据将生物传感器分为酶传感器、微生物传感器、组织器官传感器、细胞器传感器、免疫传感器、DNA传感器等几种基本类型,分别回顾了各类生物传感器在环境监测中的应用情况,并对其应用前景进行了展望。     

末端脱氧核酸转移酶介导的功能核酸生物传感器研究进展

末端脱氧核酸转移酶(TdT酶)是一种DNA聚合酶,可以催化脱氧核苷酸结合到DNA分子的3'羟基端,并且该反应无需特定的模板。目前,基于末端脱氧核酸转移酶可对模板核酸链的末端进行延伸这一特性,搭载不同的信号输出及扩增方式,构建了一系列的生物传感技术,如电化学生物传感器、荧光生物传感器、表面离子共振生物传感器等。对各类传感器的基本设计原理和应用进行了阐述。根据TdT酶的性质设计的一系列生物传感器具有简单、快速、廉价、灵敏度高、特异性好等优点,实现了对金属离子、病原体、蛋白质等的检测。最后对TdT酶介导的生物传感器目前的研究现状进行了总结并且对TdT酶未来的发展方向进行了展望。     

基于专利分析的生物传感器发展态势研究*

生物传感器将固定化的生物敏感材料作为识别元件,具有体积小、专一性强、响应快、准确度高等特点,市场应用前景广阔。近年来,生物传感器技术发展迅速,研究成果不断涌现。为更好地了解我国生物传感器研究现状,进一步促进生物传感器行业健康快速发展,基于IncoPat专利数据库,利用ITGinsight作为文献分析工具,对全球范围内生物传感器领域的总体研究态势、区域布局、技术构成及研究热点等方面进行专利分析,并对核心专利进行识别。结果表明,我国生物传感器领域的专利数量排在世界前列,但科研实力存在区域分布不均衡、企业研发实力不强、关键核心技术不足等问题。针对这些问题,提出我国生物传感器技术的未来发展策略。     

纳米材料在电化学生物传感器中的应用

随着科学技术的快速发展,越来越多的新型材料被研究出来并且广泛地运用,纳米材料就是最具有代表性的一种新型材料,它的出现使很多领域中的难题得到了解决。纳米作为一种直径极小、灵敏度以及选择性超高的特殊材料,已经被用于电化学生物传感器的研发当中,本文将对纳米材料在电化学生物传感器中的应用进行简单的分析和研究,希望能够为传感器的研制提供一些帮助。     

生物传感器的开发和应用进展

生物传感器的开发和应用进展冯德荣（山东省科学院生物研究所２５００１４）一、生物传感器的特点和原理在生物技术领域迫切需要建立的各种快速分析和优化控制方法中,生物传感器是目前最受到人们注意的一种。生物传感器能对许多过去难于测定的生化物质进行定量分析,已经在实践中开始应用的生物传感器都是固定化酶酶电极,包括葡萄糖、谷氨酸、乳酸、乙醇等多种。     

生物传感器的应用研究进展

生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术 ,是一种将生物感应元件的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起来的分析装置。由于其具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂体系中进行在线连续监测的特点 ,已在生物、医学、环境监测、食品、医药、及军事医学等领域显示出广阔的应用前景 ,引起了世界各国的极大关注。综述了生物传感器的基本原理、分类、特点及在环境监测、食品分析、生物医学和军事上的应用 ,并对其发展前景进行了展望。     

S1核酸酶介导的功能核酸生物传感器研究进展

S1核酸酶是一种高度单链特异的核酸内切酶,在最适的酶催化反应条件下,降解单链DNA或RNA,产生带5'-磷酸的单核苷酸或寡核苷酸。对双链DNA、双链RNA和DNA-RNA杂交体相对不敏感。目前,基于S1核酸酶内切酶的活性,搭载不同的信号输出及扩增方式,已经构建了一系列的生物传感器,实现了对金属离子、单链核苷酸、氨基酸等物质的检测,还能应用于核酸反应体系的纯化,多元化基因文库的构建等方面。首先从结构、性质方面介绍了S1核酸酶,并对近年来基于S1核酸酶介导的、具有代表性的生物传感器的组建及应用情况进行了综述;然后主要根据所检测的靶物质不同,对S1核酸酶介导的各种传感器进行了分类介绍;最后分析了目前S1核酸酶的研究现状,并且对未来S1核酸酶介导的生物传感器的发展方向进行了展望。     

生物传感器在食源性致病菌检测中应用的研究进展

食源性致病菌作为引起食源性疾病的主要因素,受到人们的高度重视,发展简便、快速、高灵敏度和低成本的食源性致病菌检测方法对降低食源性疾病发病率具有重要意义。生物传感器技术是一种由多学科交叉渗透发展形成的全新微量分析技术,具有灵敏度高、分析速度快等特点,被广泛应用于食源性致病菌的检测。文中介绍了生物传感器的基本原理,综述了常见的生物传感器在食源性致病菌检测中的应用,并对其发展趋势进行了展望。     

生物传感器应用于食源性致病菌检测研究进展

生物传感器技术是一种由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透形成起来的高新微量分析技术,具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续监测的特点.本文根据生物传感器的分子识别元件将生物传感器分为DNA传感器、免疫传感器、细胞传感器三大类,简要介绍各种生物传感器的原理及其在检测食源性致病菌方面的应用情况,并对未来生物传感器应用于实际检测进行了展望.     

便携式生物光学传感器的研究进展

生物光学传感器是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为光信号,再由光电器件转换成电信号进行检测的仪器。由于随着微加工技术和纳米技术的进步,生物光学传感器将不断的微型化,各种便携式生物光学传感器的出现使得人们在家中进行疾病诊断、在市场上直接检测食品及在野外快速检测环境污染成为可能。便携式生物光学传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。传感器结构中各个组件的优化处理将有利于检测设备在实际运用中的便利性和在复杂环境中的适用性,同时也有利于提高生物检测的灵敏度。主要从激励光源的选择、生物光学检测的原理、用于传感光源分析的半导体光敏元件3方面,描述近年来常见的便携式生物光学传感器的研究进展。未来生物检测器件将趋于成本低廉、便携快捷、智能高效等特点,基于生物光学反应特性的研究和传感器结构制备的优化将使得便携式生物光学传感器在未来传感检测应用中具有巨大的商业价值和广泛的实用价值。     

生物传感器在环境分析中的研究现状与前景

论述生物传感器的发展现状与前景。在环境控制中,生物传感器作为广谱装置应用于废水或生化需氧量的检测以及特异性地对农药、重金属、硝酸盐、亚硝酸盐、除草剂和次氮基乙酸等环境污染物进行检测。讨论了各类生物传感器（如酶生物传感器、全细胞生物传感器、受体传感器和免疫传感器）在环境分析中的应用实例及其优缺点,并指出了急需解决的问题以阐明其应用趋势,以期在这一跨学科领域进行更多的研究。     

压电生物传感器

压电生物传感器是一种将高灵敏的压电传感器与特异的生物反应结合在一起的新型生物分析方法,这一方法不需要任何标记,且仪器构造简单、操作方便,引起人们的浓厚兴趣,逐渐成为生物传感器领域中的一项研究热点。本文就压电免疫传感器及压电基因传感器在微生物、蛋白质及基因检测等方面的研究应用作一综述。压电生物传感器将在分子生物学、疾病诊断和治疗、新药开发、司法鉴定等领域具有很大开发潜力。     

检测食源性致病菌的生物传感器

  大肠埃希氏菌、李斯特氏菌和鼠伤寒沙门氏菌等几种食源性致病菌不仅威胁到人们的 生命安全,还会造成巨大的社会经济损失.生物传感器是将生物识别元件和信号转换元件紧 密结合,从而检测目标化合物的分析装置.生物传感器在致病菌检测方面具有分析速度快、 灵敏度高、专一性强等特点;可分为光学式、电化学式、压电式生物传感器等;在检测食源 性致病菌方面生物传感器表现出能够满足实际应用的发展潜力,但是生物传感器目前仍面临 并需要解决一些问题,这也是生物传感器从实验室到市场如此缓慢的原因.最后提出了实际 检测应用中对生物传感器的要求.     

生物传感器

生物传感器是对被分析物具有高度的选择性的分析器件。它的敏感元件是生物活性单元,转换元件是物理、化学等转换元件。生物传感器具有检测速度快、灵敏度高、成本低、操作简便以及可进行连续动态监测等优点。本文介绍了生物传感器的发展现状及工作原理,并对生物传感器在环境监测、食物质量和医学方面的应用研究进行了阐述。     

阵列电化学生物传感器研究进展

阵列生物传感器技术作为一种高通量、快速、选择性高和集成化的分析技术,已在基因组学和蛋白质组学的研究和药物筛选、环境分析,食品分析,临床诊断等领域中得到广泛的应用.阵列生物传感器主要有阵列光学生物传感器和阵列电化学生物传感器.阵列电化学生物传感器是将生物分子识别物质如酶、抗原/抗体、DNA等固定在阵列电极上,以阵列中每根电极产生的电化学信号作为检测信号的电化学分析器件.阵列电化学生物传感器以灵敏度高、分析速度快、选择性好、易于微型化和集成化以及仪器价格低廉等特点受到了研究工作者的极大关注.本文简单介绍了阵列电化学生物传感器的原理和特点,重点评述了2005年以来阵列电化学生物传感器在单组份检测和多组份同时检测两方面的研究进展,简单讨论了阵列电化学生物传感器研究中存在的问题.     

生物传感器在植物激素测定中的研究进展

生物传感器由于其反应快速、灵敏度高、易于操作和能耗低等优点在植物激素含量测定中受到了广泛的关注。概述了生物传感器的基本原理、分类以及几种生物传感器在植物激素含量检测中的研究进展,分析了其在应用中存在的问题,并对今后的发展趋势提出展望。     

压电生物传感器

压电生物传感器是一种将高灵敏的压电传感器与特异的生物反应结合在一起的新型生物分析方法,这一方法不需要任何标记,且食品构造简单、操作方便,引起人们的浓厚兴趣,逐渐成为生物传感器领域中的一项研究热点。本文就压电免疫传感器及压电基因传感器在微生物、蛋白质及基因检测等方面的研究应用作一综述。压电生物传感器在分子生物学、疾病诊断和治疗、新药开发、司法鉴定等领域具有很大开发潜力。     

检测重金属离子生物传感器的研究进展北大核心CSCD

重金属污染广泛存在于环境中,它能通过生物富集作用对动植物及人类产生危害。利用分析化学方法检测重金属离子对其生物危害缺乏直接检定,生物传感器检测重金属离子吸引了越来越多的研究兴趣。对检测重金属离子的各种生物传感器进行介绍,并分析各种生物传感器的特点,指出依靠先进的生物技术研究方法和成果、了解生物传感器生物敏感材料的结构和功能,进一步开发能够自动操作的便携生物传感器是能够满足重金属污染检测要求的方法。