biosensors是什么意思,biosensors的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. [生理][生物] 生物传感器(biosensor的复数)
例句
This job greatly extended the use of NR in the biosensors.
此工作大大拓展了中性红在生物传感器中的应用。
Biosensors provide more rapid speed and more advantageous.
生物传感器法更方便、快捷。
Biosensors attached to the body send data by wire or radio.
附在身体里的生物传感器,传送数据通过电信或无线电波。
The paper introduces briefly the working principle of biosensors.
简要介绍了生物传感器的基本原理。
The nanowires could also be used to power biosensors implanted under the skin.
而且还可以为植入皮肤中的生物传感器发电。 这听起来像极了Crysis游戏里的某些桥段....
专业解析
生物传感器(Biosensors)是一种将生物识别元件与物理化学信号转换器相结合的分析装置,用于检测特定分析物(如化学物质、生物分子、细胞等)的存在或浓度。其核心原理是利用生物识别元件(如酶、抗体、核酸、细胞、组织或微生物)对目标分析物进行高特异性识别,并将这种生物识别事件转化为可量化、可读取的电信号、光信号或其他物理信号。
核心组成部分与工作原理:
- 生物识别元件(Bioreceptor): 这是传感器的“识别层”,负责特异性结合目标分析物。常见的类型包括:
- 酶: 催化特定底物的反应,产生可检测产物(如葡萄糖氧化酶用于血糖检测)。
- 抗体/抗原: 利用抗原-抗体的高特异性结合(如免疫传感器用于检测病原体或激素)。
- 核酸(DNA/RNA): 通过碱基互补配对原理识别特定序列(如基因传感器用于基因突变或病原体核酸检测)。
- 细胞/微生物: 利用整体细胞或微生物的代谢活性或响应来检测物质(如用于环境毒性检测)。
- 仿生受体: 人工设计的分子,模拟天然受体的结合特性。
- 信号转换器(Transducer): 这是传感器的“转换层”,负责将生物识别事件(如结合、反应)产生的物理化学变化(如质量变化、电荷转移、光吸收/发射、热量变化)转换为可测量的电信号(电流、电压、阻抗)、光信号(荧光、吸光度)或其他信号。常见的转换技术包括:
- 电化学转换器: 测量电流(安培型)、电位(电位型)或电导/阻抗(电导/阻抗型)的变化。
- 光学转换器: 测量光吸收、荧光、磷光、表面等离子体共振(SPR)或生物发光/化学发光的变化。
- 压电转换器: 测量质量变化引起的石英晶体微天平(QCM)的频率变化。
- 热敏转换器: 测量反应产生的热量变化(热敏电阻)。
- 场效应晶体管(FET): 测量结合事件引起的半导体表面电荷变化(如BioFET)。
- 信号处理与输出: 转换器产生的信号通常比较微弱,需要经过电子电路的放大、处理和数字化,最终以用户友好的形式(如数字显示、图表、声音警报)输出结果。
主要特点与优势:
- 高特异性: 生物识别元件(如酶、抗体)对目标物具有高度选择性。
- 高灵敏度: 可检测极低浓度的分析物(如皮摩尔甚至飞摩尔级别)。
- 快速响应: 许多生物传感器能在数秒至数分钟内给出结果。
- 实时/在线监测: 适合连续或现场检测,无需复杂样品前处理。
- 便携性与小型化: 许多现代生物传感器设计成便携式甚至可穿戴设备。
- 操作简便: 常设计为“用户友好”型,无需专业实验室技能。
- 成本效益: 尤其是一次性使用的传感器,可降低单次检测成本。
广泛应用领域:
- 医疗诊断与健康监测:
- 即时检验(POCT): 血糖监测仪(糖尿病管理)、妊娠测试棒、心脏标志物检测、传染病快速诊断(如流感、HIV、COVID-19)。来源:世界卫生组织(WHO)关于体外诊断的指南。
- 疾病标志物检测: 癌症标志物、激素水平、药物浓度监测。来源:美国国家生物医学成像与生物工程研究所(NIBIB)对生物传感器的介绍。
- 可穿戴/植入式设备: 连续监测血糖、乳酸、电解质等生理指标。
- 环境监测:
- 检测水质污染物(重金属、农药、有机污染物、病原体)。来源:美国环境保护署(EPA)的环境传感技术报告。
- 监测空气污染物。
- 土壤污染评估。
- 食品安全与质量:
- 检测食品中的病原体(沙门氏菌、大肠杆菌)、毒素(黄曲霉毒素)、农药残留、抗生素残留、过敏原。来源:国际食品法典委员会(Codex Alimentarius)关于食品安全控制的标准。
- 食品新鲜度监测。
- 生物过程与工业控制:
- 发酵过程监控(葡萄糖、乙醇、氨基酸等)。
- 生物反应器控制。
- 药物筛选与开发。
- 安全与防务:
- 检测化学战剂、生物战剂、爆炸物。来源:美国国防部相关研究机构的技术简报。
- 基础研究:
- 研究生物分子相互作用(如蛋白质-蛋白质、DNA-蛋白质相互作用)。
- 细胞分析。
生物传感器是一种强大的分析工具,通过整合生物分子的特异性识别能力和物理化学器件的信号转换能力,实现了对目标分析物的快速、灵敏、特异且便捷的检测。其在医疗健康、环境、食品、工业和安全等众多领域发挥着越来越重要的作用,是现代分析科学和生物技术的重要交叉成果。
网络扩展资料
生物传感器(Biosensors)是一种结合生物识别元件与信号转换技术的分析装置,用于检测特定生物或化学物质,并将其转化为可测量的信号。以下是详细解释:
1.定义与核心组成
- 生物敏感元件:如酶、抗体、核酸、细胞或合成材料(如适配体)。这些元件能特异性识别目标物质(如抗原、污染物等)。
- 信号转换器(换能器):将生物相互作用转化为电信号、光信号等可读形式。例如,酶催化反应产生电信号,或抗体结合抗原后触发荧光标记。
2.工作原理
通过生物元件与目标物的特异性结合或反应,引发物理化学变化(如pH值、电荷变化),再由换能器转换为数字或图像信号。
3.应用领域
- 环境监测:检测重金属、有机污染物(如提到的高效检测)。
- 医疗诊断:例如血糖检测(利用葡萄糖氧化酶与纳米金增强活性),或病毒基因识别(如HBV病毒检测)。
- 食品安全与生物研究:DNA芯片设计、病原体筛查等。
4.优势
- 高灵敏度与特异性:生物元件的选择性识别减少干扰。
- 快速响应:适用于实时监测,如提到的精准污染检测。
5.技术发展
当前研究热点包括纳米材料(如纳米金)的应用,以提升传感器性能,以及开发便携式设备用于现场检测。
如需更完整的定义或技术细节,可参考、等来源。
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