【廣州★蘭瑟電子】國(guó)際傳感專家，中國(guó)衡器制造10大供應(yīng)商之一。全球提供稱重傳感器，壓力傳感器，加速度傳感器，稱重模塊，稱重控制顯示儀表，重量變送器，接線盒，電子稱及相關(guān)配套附件。以下是生物傳感器的廣泛應(yīng)用的相關(guān)介紹。
對(duì)于生物傳感器，大家可能聽(tīng)得不多，但是在發(fā)酵工藝、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品工程、臨床醫(yī)學(xué)、軍事及軍事醫(yī)學(xué)等方面卻有著廣泛應(yīng)用和被人高度重視著。在早期的15年里，生物傳感器主要是以靠研制酶電極制作的生物傳感器為主，但是由于酶的價(jià)格昂貴并不夠穩(wěn)定，因此用酶作為敏感材料的傳感器，其應(yīng)用受到一定的要求限制。
近些年來(lái)，通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)證明，使用微生物電極不但可以利用微生物體內(nèi)的輔酶處理復(fù)雜反應(yīng)，而且以微生物活體作為分子識(shí)別元件，與酶電極相比的好處是：它可以克服價(jià)格昂貴、提取困難及不穩(wěn)定等弱點(diǎn)。此外，還可以利用光纖生物傳感器的功能一起使用，隨著聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)（PCR）的發(fā)展，應(yīng)用PCR的DNA生物傳感器也越來(lái)越多。
生物傳感器用于發(fā)酵工業(yè)
各種生物傳感器中，微生物傳感器最適合發(fā)酵工業(yè)的測(cè)定。因?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程中常存在對(duì)酶的干擾物質(zhì)，并且發(fā)酵液往往不是清澈透明的，不適用于光譜等方法測(cè)定。而應(yīng)用微生物傳感器則極有可能消除干擾，并且不受發(fā)酵液混濁程度的限制，這樣可以大大提高發(fā)酵液的清澈度。同時(shí)，由于發(fā)酵工業(yè)是大規(guī)模的生產(chǎn)，微生物傳感器中成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)使得它擁有很大的優(yōu)勢(shì)。
生物傳感器用于原材料及代謝產(chǎn)物的測(cè)定
微生物傳感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的測(cè)定，代謝產(chǎn)物如頭孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇類、青霉素、乳酸等的測(cè)定。測(cè)量的原理基本上都是用適合的微生物電極與氧電極組成，利用微生物的同化作用耗氧，通過(guò)測(cè)量氧電極電流的變化量來(lái)測(cè)量氧氣的減少量，這樣就知道不同的物體它會(huì)產(chǎn)生的作用對(duì)比，從而達(dá)到測(cè)量物體濃度的目的。
生物傳感器用于微生物細(xì)胞總數(shù)的測(cè)定
在發(fā)酵控制方面，生物傳感器對(duì)于細(xì)胞數(shù)目也有一定的測(cè)量方法。這個(gè)是發(fā)酵必須要的，通過(guò)發(fā)現(xiàn)，在陽(yáng)極上，細(xì)菌可以直接被氧化并產(chǎn)生電流。這種電化學(xué)系統(tǒng)已作用于細(xì)胞數(shù)目的測(cè)定，其結(jié)果與傳統(tǒng)的菌斑計(jì)數(shù)法測(cè)細(xì)胞數(shù)是相同的。
生物傳感器用于代謝試驗(yàn)的鑒定
傳統(tǒng)的微生物代謝類型的鑒定都是根據(jù)微生物在某種培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況進(jìn)行的。這些實(shí)驗(yàn)方法需要較長(zhǎng)的培養(yǎng)時(shí)間和專門的技術(shù)。而微生物傳感器可以起到的作用是，可以通過(guò)氧電極呼吸活性進(jìn)行測(cè)定。可以用微生物傳感器來(lái)測(cè)定微生物的代謝特征。這種微生物傳感器已用于微生物的操作使用。
生物傳感器用于生化需氧量的測(cè)定
生化需氧量的測(cè)定是監(jiān)測(cè)水體被有機(jī)物污染狀況的最常見(jiàn)指標(biāo)。常規(guī)的BOD測(cè)定需要5天的培養(yǎng)期，操作復(fù)雜、重復(fù)性差、耗時(shí)耗力、干擾性大，不宜現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，所以迫切需要一種操作簡(jiǎn)單、快速準(zhǔn)確、自動(dòng)化程度高、適用廣的新方法來(lái)測(cè)定。目前，有研究人員一種新的微生物傳感器，它主要是用耐高滲透壓的酵母菌種作為敏感材料，在高滲透壓下可以正常工作。并且其菌株可長(zhǎng)期干燥保存，浸泡后即恢復(fù)活性，這種微生物傳感器為海水中BOD的測(cè)定提供了快捷簡(jiǎn)便的方法。
生物傳感器用于各種污染物的測(cè)定
對(duì)于生活中需要特別關(guān)注的就是污染物這個(gè)問(wèn)題，而需要在檢測(cè)過(guò)程中，用到微生物傳感器，常用的重要污染指標(biāo)有氨、亞鹽、硫化物、磷酸鹽、致癌物質(zhì)與致變物質(zhì)、重金屬離子、酚類化合物、表面活性劑等物質(zhì)的濃度。
1.測(cè)量氨和鹽的微生物傳感器，它可以在鹽環(huán)境下的測(cè)量而不受其他種類的氮的氧化物的影響，用它來(lái)對(duì)河口的NOx-進(jìn)行了測(cè)量，其效果較好。
2.硫化物的測(cè)定是用從硫鐵礦附近酸性土壤中分離篩選得到的專性、自養(yǎng)、好氧性氧化硫硫桿菌制成的微生物傳感器。其設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，操作也很方便。
3.而最近研發(fā)的一種污染區(qū)中分離出能夠發(fā)熒光的細(xì)菌，此種細(xì)菌含有熒光基因，在污染源的刺激下能夠產(chǎn)生熒光蛋白，從而發(fā)出熒光，可以對(duì)污染物的多少進(jìn)行查看。可通過(guò)遺傳工程的方法將這種基因?qū)牒线m的細(xì)菌內(nèi)，制成微生物傳感器，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。現(xiàn)在已經(jīng)有將熒光素酶導(dǎo)入大腸桿菌中，用來(lái)檢測(cè)砷的有毒化合物。
4.水體中酚類和表面活性劑的濃度測(cè)定已經(jīng)有了很大的發(fā)展。目前，有9種革蘭氏陰性細(xì)菌可以提高生物傳感器的感受器部分的靈敏度，使生物傳感器在作用上能發(fā)揮更大的效能。還有一種假單胞菌屬制成的測(cè)量表面活性劑濃度的電流型生物傳感器，可以長(zhǎng)距離的保持它們?cè)诟邼舛缺砻婊钚詣z測(cè)中的活性和生長(zhǎng)力，做到不受影響。該傳感器能在測(cè)量結(jié)束后很快的恢復(fù)敏感元件的活性。
5.電流式生物傳感器，用于測(cè)定有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑，使用的是人造酶。利用有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑水解酶，與自動(dòng)系統(tǒng)CL-FIA臺(tái)式電腦結(jié)合，可以通過(guò)此款電流式生物傳感器檢測(cè)磷酸鹽，在25°C下可以使用兩周以上，重復(fù)性高。
6.最近，有一種新型的微生物傳感器，用細(xì)菌細(xì)胞作為生物組成部分，操作簡(jiǎn)單，成本較低。用它來(lái)測(cè)定地表水中壬基酚的含量。用一個(gè)電流型氧電極作傳感器，微生物細(xì)胞固定在氧電極上的透析膜上，其測(cè)量原理是測(cè)量毛孢子菌屬細(xì)胞的呼吸活性。很適合于污染的地表水中分子表面活性劑的檢測(cè)。
7.除了以上的幾種，污水中重金屬離子濃度的測(cè)定也是不容忽視的，非常重要的。基于固定化微生物和生物體發(fā)光測(cè)量技術(shù)上的重金屬離子生物有效性測(cè)定的監(jiān)測(cè)和分析系統(tǒng)。發(fā)光程度與離子濃度成正比。將微生物和光纖一起包埋在聚合物基質(zhì)中，可以獲得靈敏度高、選擇性好、測(cè)量范圍廣、儲(chǔ)藏穩(wěn)定性強(qiáng)的生物傳感器。
7.還有一種通道生物傳感器的作用非常大，它可以檢測(cè)浮游植物和水母等生物體產(chǎn)生的腰鞭毛蟲(chóng)神經(jīng)毒素等毒性物質(zhì)，用于測(cè)量水樣中隱孢子和其他水源傳染體。該傳感器著重于改進(jìn)核酸的識(shí)別作用和加強(qiáng)該傳感器的特異性和靈敏性，并尋求將雜交信號(hào)轉(zhuǎn)化為有用信號(hào)的新方法，目前研究工作為識(shí)別裝置和轉(zhuǎn)換裝置的一體化。
除了發(fā)酵工業(yè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)，生物傳感器還深入的應(yīng)用于食品工程、臨床醫(yī)學(xué)、軍事及軍事醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，主要用于測(cè)量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各種氨基酸，以及各種致癌和致變物質(zhì)。
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