生物傳感器的歷史以及發(fā)展趨勢(shì)-論文

1、生物傳感器的歷史以及發(fā)展趨勢(shì)學(xué)院：電子學(xué)院專業(yè)：電氣測(cè)試技術(shù)與儀器學(xué)號(hào)：52150722103姓名：尹澤龍推薦精選目 錄一 前言.1二 正文.22.1 生物傳感器概述2.2 生物傳感器發(fā)展現(xiàn)狀以及應(yīng)用2.3 生物傳感器的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景展望以及預(yù)測(cè)三 結(jié)論參考文獻(xiàn)推薦精選摘要傳感器技術(shù)是一項(xiàng)當(dāng)今世界令人矚目，迅猛發(fā)展的高新技術(shù)，也是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志，它與通信技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱。隨著微處理器技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息處理技術(shù)的高速發(fā)展，傳感器作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，其重要性已變得越來越明顯。其中的生物傳感器尤其是微生物傳感器近年來在發(fā)酵工業(yè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的研究與應(yīng)

2、用，起到了越發(fā)重要與不可替代的作用。生物電極是以固定化生物體組成作為分子識(shí)別元件的敏感材料，與氧電極、膜電極和燃料電極等構(gòu)成生物傳感器，在發(fā)酵工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品監(jiān)測(cè)、臨床醫(yī)學(xué)等方面得到廣泛的應(yīng)用。生物傳感器專一性好、易操作、設(shè)備簡(jiǎn)單、測(cè)量快速準(zhǔn)確、適用范圍廣。隨著固定化技術(shù)的發(fā)展，生物傳感器在市場(chǎng)上具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)，生物傳感器，生物技術(shù)，環(huán)境監(jiān)測(cè)，產(chǎn)業(yè)鏈推薦精選ABSTRACT Bio sensor especially microbial sensor in recent years in fermentation industry and environmental

3、 monitoring in the field of research and application makes the contribution to the development prospect and market into prediction and prospect. Biological electrode is composed of immobilized organisms as molecular recognition of components of the sensitive materials, and oxygen electrode, the film

4、 electrode and fuel electrode is composed of biological sensors, in fermentation industry, environmental monitoring, food monitoring and clinical medicine etc widely application. Sensor has good specificity, easy operation, simple equipment, quick and accurate measurement, scope application. Along w

5、ith the development of the technique of immobilization, biological sensors in the market have strong competitiveness.Key words: Sensor biotechnology Environmental monitoring 推薦精選Industrial chain 正 文2.1 生物傳感器概述傳感器種類繁多，其中生物傳感器技術(shù)是用生物活性材料（酶，蛋白質(zhì)，DNA，抗體，抗原，生物膜等）與物理化學(xué)換能器有機(jī)結(jié)合的一門交叉學(xué)科，是一種先進(jìn)的檢測(cè)方法與監(jiān)控方法，也是物質(zhì)分子水平

6、的快速，微量分析方法。它必將在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的臨床診斷，工業(yè)控制，食品和藥物分析（包括生物藥物研究開發(fā)），環(huán)境保護(hù)以及生物技術(shù)，生物芯片等研究中有著廣泛的應(yīng)用前景。生物傳感器的研究起源于20世紀(jì)的60年代，1967年Updike和Hicks把葡萄糖氧化酶(GOD)固定化膜和氧電極組裝在一起，首先制成了第一種生物傳感器，即葡萄糖酶電極。到80年代生物傳感器研究領(lǐng)域已基本形成?，F(xiàn)代生物傳感器的研究和工程技術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)一種非?；钴S的氣氛，它與生物信息學(xué)、生物芯片、生物控制論、仿生學(xué)、生物計(jì)算機(jī)等學(xué)科一起，處在生命科學(xué)和信息科學(xué)的交叉區(qū)域。生物傳感器的研究重點(diǎn)是：廣泛地應(yīng)用各種生物活性材料與傳感器結(jié)合，研究

7、和開發(fā)具有識(shí)別功能的換能器，并成為制造新型的分析儀器和分析方法的原創(chuàng)技術(shù)，研究和開發(fā)它們的應(yīng)用。2004年在西班牙格拉納達(dá)會(huì)展中心召開的第八屆世界生物傳感器大會(huì)可以說是世界生物分析系統(tǒng)領(lǐng)域的一次大的盛會(huì)，按期召開的世界生物傳感器學(xué)術(shù)大會(huì)反映了生物傳感器技術(shù)發(fā)展的歷程，體現(xiàn)了這一領(lǐng)域的發(fā)展新動(dòng)向。第八屆世界生物傳感器大會(huì)涉及領(lǐng)域內(nèi)容空前廣泛，對(duì)9個(gè)專題進(jìn)行了分組討論。包括核酸傳感器和DNA芯片、免疫傳感器、酶?jìng)鞲衅?、組織和全細(xì)胞傳感器、用于生物傳感器的天然與合成受體、新的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)、系統(tǒng)整合/蛋白質(zhì)組學(xué)/單細(xì)胞分析、生物電化學(xué)/生物燃料/微分析系統(tǒng)、商業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)。推薦精選2.2生物傳感器的發(fā)

8、展現(xiàn)狀以及應(yīng)用生物傳感器正進(jìn)入全面深入研究開發(fā)時(shí)期，各種微型化，集成化，智能化，實(shí)用化的生物傳感器與系統(tǒng)越來越多。1） 食品工業(yè)生物傳感器在食品分析中的應(yīng)用包括食品成分，食品添加劑，有害毒物及食品鮮度的測(cè)定分析，例如在食品工業(yè)中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和儲(chǔ)藏壽命的一個(gè)重要指標(biāo)。已開發(fā)的酶電極型生物傳感器可用來分析白酒，蘋果汁，果醬和蜂蜜中的葡萄糖等。2） 環(huán)境監(jiān)測(cè)推薦精選近年來，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，人們迫切希望擁有一種能對(duì)污染物進(jìn)行連續(xù)，快速，在線監(jiān)測(cè)的儀器，生物傳感器滿足了人們的要求。目前，已經(jīng)有相當(dāng)部分的生物傳感器應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中。例如二氧化硫是酸雨酸霧形成的主要原因，傳統(tǒng)的檢測(cè)方

9、法很復(fù)雜?，F(xiàn)將亞細(xì)胞類脂類固定在醋酸纖維膜上，和氧電極制成安培型生物傳感器，對(duì)酸雨酸霧樣品溶液進(jìn)行檢測(cè)。3） 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域生物傳感器已應(yīng)用于檢測(cè)多種細(xì)菌，病毒和其毒素。在臨床醫(yī)學(xué)中，酶電極式最早研制且應(yīng)用最多的一種傳感器。利用具有不同生物特性的微生物代替酶，可制成微生物傳感器。生物傳感器技術(shù)不僅為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究及臨床診斷提供了一種快速簡(jiǎn)便的新型方法，而且因?yàn)槠鋵Ｒ?，靈敏，響應(yīng)快等特點(diǎn)，在軍事醫(yī)學(xué)方面，也具有廣闊的應(yīng)用前景，例如對(duì)生物毒素的及時(shí)快速檢測(cè)時(shí)防御生物武器的有效措施。2.3生物傳感器的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景展望以及預(yù)測(cè)近年來，隨著生物科學(xué)，信息科學(xué)和材料科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)，生物傳感器技術(shù)飛速發(fā)展，可以預(yù)見

10、，未來的生物傳感器將具有以下特點(diǎn)。1） 功能多樣化未來的生物傳感器將進(jìn)一步涉及醫(yī)療保健，疾病診斷，食品檢測(cè)，環(huán)境監(jiān)測(cè)，發(fā)酵工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。目前，生物傳感器研究中的重要內(nèi)容之一就是研究能代替生物視覺，聽覺和觸覺等感官器官的生物傳感器，既仿生傳感器。推薦精選2） 微型化隨著微加工技術(shù)和納米技術(shù)的進(jìn)步，生物傳感器將不斷的微型化，各種便攜式生物傳感器的出現(xiàn)使人們?cè)诩抑羞M(jìn)行疾病診斷，在市場(chǎng)上直接檢測(cè)食品成為可能。3） 智能化和集成化未來的生物傳感器必定與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合，形成檢測(cè)的自動(dòng)化系統(tǒng)，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，更科學(xué)，更準(zhǔn)確的提供結(jié)果。同時(shí)，芯片技術(shù)將越來越多的進(jìn)入傳感器領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)的集成化，一體化。結(jié) 論 生物傳感器毋庸置疑會(huì)成為未來科技的的熱點(diǎn)，它將會(huì)為社會(huì)的各方面提供便利，而且能促進(jìn)各學(xué)科交流，有著巨大經(jīng)濟(jì)效益和科技魅力，是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力的體現(xiàn)。目前，我國(guó)跟國(guó)外在生