01原理

首先生物傳感器的組成包含抗體、抗原、蛋白質(zhì)、DNA或者酶等生物活性材料，當(dāng)待測物質(zhì)進(jìn)入傳感器后，這些生物活性材料與待測物進(jìn)行分子識別，然后發(fā)生生物反應(yīng)并產(chǎn)生信息，這些信息進(jìn)一步被化學(xué)換能器或者物理換能器轉(zhuǎn)化為聲、光、電等信號，儀器將信號輸出，我們就能夠得到待測物質(zhì)的濃度。

02分類

1. 按照其傳感器中所采用的生命物質(zhì)分類，可分為：微生物傳感器、、組織傳感器、酶傳感器、DNA傳感器等。

2. 按照傳感器器件檢測的原理分類，可分為：熱敏生物傳感器、、光學(xué)生物傳感器、酶電極生物傳感器等。

03運(yùn)用

1. 食品：用于監(jiān)測合成生物食品和發(fā)酵食品所受的微生物污染，如內(nèi)毒素污染。

2. 醫(yī)學(xué)：酶傳感器用于臨床上測定尿素、葡萄糖、乳酸、天門冬酰胺等生化指標(biāo)，基因傳感器是主要用于結(jié)核桿菌、艾滋病毒和乙肝炎病毒等的檢測。

3. 環(huán)境：在環(huán)境監(jiān)測中，其應(yīng)用主要涉及水源、土壤和空氣等方面。水源監(jiān)測中酶傳感器能檢測水中的酸堿度、氮、磷等離子體含量，而細(xì)胞傳感器則可檢測水中的細(xì)菌和病毒等微生物；土壤監(jiān)測中抗體傳感器可用于監(jiān)測土壤重金屬含量；大氣監(jiān)測中生物傳感技術(shù)不僅被用在測定大氣中的 CO2、NOx、SO2等的含量及濃度，還被用在監(jiān)測甲醛等直接影響到我們的居住環(huán)境的氣體污染物上。

04前景

自1962年它被發(fā)明以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，出現(xiàn)了豐富多樣的生物傳感器類型，卻沒有大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。其原因在于，它的較難批量生產(chǎn)。生物傳感器是多學(xué)科綜合交叉的一門技術(shù)，主要的發(fā)展趨勢是多功能化、微型化、智能化、集成化。未來生物傳感器的研究工作將主要圍繞大規(guī)模的應(yīng)用在實(shí)際中而努力，最終逐步市場化和商品化。相信不用多久，新一代高靈敏度、低成本、高穩(wěn)定性等眾多優(yōu)勢的生物傳感器將在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，將發(fā)揮更大的作用。

審核編輯 黃宇