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亚博网页登录:生物传感器的工作原理及在智能医疗中的应用

本文摘要:医学上有很多检测方法,一般的方法是实验室检测。然而,这种检测方法复杂,耗时长,逐渐不能满足现代临床医学的市场需求。 生物传感器的频繁出现大大改善了这一现象。1.原理与结构传感器包括抗体、抗原、蛋白质、DNA或酶等生物活性材料。待测物质转移到传感器后,分子识别再次发生并产生信息。 信息通过化学传感器或物理传感器转换成声、光、电信号。当仪器输入信号时,我们需要获得被测物质的浓度。

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医学上有很多检测方法,一般的方法是实验室检测。然而,这种检测方法复杂,耗时长,逐渐不能满足现代临床医学的市场需求。

生物传感器的频繁出现大大改善了这一现象。1.原理与结构传感器包括抗体、抗原、蛋白质、DNA或酶等生物活性材料。待测物质转移到传感器后,分子识别再次发生并产生信息。

信息通过化学传感器或物理传感器转换成声、光、电信号。当仪器输入信号时,我们需要获得被测物质的浓度。传感器的主要部件是传感器和换能器,然后通过自动仪器技术和微电子技术对信号进行处理,这些技术可以包括各种仪器或系统。

2.分类和特点根据传感器的类型,可分为声波传感器、半导体传感器、热传感器、电阻传感器等。根据分子识别元件的类型,可以分为免疫系统传感器、细胞传感器和组织传感器。传统的医学检验大多是酶分析,步骤复杂,成本高。

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然而,使用生物传感器的方法可以多次使用,尽管试剂昂贵。生物传感器具有很强的可转移性,即只与特定底物再次反应,而不考虑其浊度和颜色;而且分析速度慢,一分钟就能得到结果;误差需要控制在1%以内,精度可以保证;与酶分析法相比,操作者更简单,可以进行自动化分析;生物传感器检测的效率更高。这些都是生物传感器的优点。

3.医学领域使用的生物传感器有很多种。下面分析几种生物传感器在医学领域的应用。

3.1微生物传感器的传感器是含有微生物的膜。工作原理是微生物不会消耗待测溶液中的溶解氧,而是释放热量或光,超出了对待测物质进行定量检测的目的。

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与酶传感器相比,微生物传感器用于稳定性和较低的成本,但不如酶传感器。数据显示,大约有60到70种物质需要微生物传感器检测。微生物不会受到被测物质的毒害,这是影响传感器精度和寿命的主要因素。

如果解决了这个问题,微生物传感器的市场化指日可待。3.2酶传感器这种传感器的敏感元件是固定化酶,用在酶传感器中不需要花费大量的精力提取酶。酶传感器可用于临床测量尿素、葡萄糖、乳酸和天冬酰胺等生化指标。例如,葡萄糖酶传感器已经发展到第四代并得到广泛应用,乳酸酶传感器的技术在世界上已经成熟。

临床上检测患者的肾功能,需要进行肾功能临床,然后实施人工血液透析,这种情况下需要使用尿素传感器。酶传感器的研究时间和开发时间较长,市场上已经有200多种酶传感器。3.3基因传感器基因传感器是近年来经常出现的一种传感器。然而,由于其技术先进,国内外专家学者众多,已经成为研究热点之一。

基因传感器的基础是杂交的低特异性。一般基因传感器下约有30个单链核酸分子,通过与靶序列杂交确定靶核酸分子。现在研究使用DNA传感器的基因传感器比较多,主要用于结核分枝杆菌、HIV、乙肝病毒的检测,从而超出了临床疾病的目的。


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