生物传感器在医学中的应用

在医学中有多种检验方法，一般的方法是在实验室检验，但是这种检验方法过程繁琐，花费时间较长，逐渐无法满足现代临床医学的需癫间是怎么引起求，生物传感器的出现大大改观了这种现象。生物传感器是化学传感器的一种，核心部分是以诸如细胞、微生物、组织等的生物活性单元为基础的敏感基元，传感器捕捉到基元和目标之间的反应并将其用电信号输出，由于生物传感器具有操作简单、花费时间较少等优点，在医学领域被广泛关注。

1.原理和结构

传感器中包含抗体、抗原、蛋白质、DNA 或者酶等生物活性材料，待测物质进入传感器后，分子识别然后发生生物反应并产生信息，信息被化学换能器长春能治好癫痫的医院有哪些呢或者物理换能器转化为声、光、电等信号，仪器将信号输出，我们就能够得到待测物质的浓度。传感器的主要组成部分是感受器和换能器，再将信号通过自动化仪表技术和微电子技术处理，就能构成各种仪器或者系统。

2.分类和特点

按照换能器种类分类，可以分为声波传感器、半导体传感器、热传感器、阻抗传感器等 ；按照分子识别元件种类分类，可以分为免疫传感器、细胞传感器和组织传感器等。

传统医学检验大多是酶分析法，这种方法步骤繁琐，费用较高，而采用生物传感器的方法，虽然试剂价格昂贵但是可以多次使用；生物传感器有很强的转移性，即只对特定的底物发生反应，不论其浊度和颜色如何 ；再者分析速度较快，一般一分钟就能得到结果 ；误差能够控制在 1% 以内，准确度可以保证 ；相对于酶分析法操作更加简便，可以进行自动化分析 ；生物传感器检验效率更高。上述都是生物传感 器的优点。

3.医学领域中的运用

生物传感器有很多种，下面针对其中几种传感器在医学领域中的运用展开分析。

3.1 微生物传感器

微生物传感器的感受器是含有微生物的膜，工作原理是微生物会消耗待测溶液中的溶解氧，放出热量或者光，达到定量检测待测物质的目的。相对于酶传感器，微生物传感器使用稳定并且成本更低，但是使用范围不及酶传感器，数据显示，微生物传感器能够检测的物质约为 60 种到 70 种。微生物会受到待测物质的毒害影响，这是影响传感器准确度和寿命的主要因素，解决了这个问题，微生物传感器市场化指日可待。

3.2 酶传感器

这种传感器的敏感元件是固定化酶，使用酶传感器就不需要花费大量精力去提取酶。临床上测定尿素、葡萄糖、乳酸、天门冬酰胺等生化指标可以采用酶传感器，例如现在的葡萄糖酶传感器已经发展到了第四代，应用范围广泛，并且国际上乳酸酶传感器技术已经相当成熟河南治疗癫痫病医院比较好。临床上要检验患者肾功能就要进行肾功能诊断，然后针对性的实施人工透析，这种情况下就要使用尿素传感器。酶传感器研究时间和发展时间都较长，市场上的酶传感器已经达到了超过 200 种。

3.3 基因传感器

基因传感器是近年来才出现的一种传感器，但是技术先进，国内外也有很多专家学者针对基因传感器进行研究，现在已经成为研究热点之一。基因传感器的基础是杂交高特异性，一般基因传感器上有 30 个左右的核苷酸单链核酸分子，通过和靶序列杂交测定目标核酸分子。现在研究和使用较多的基因传感器是 DNA传感器，主要用癫痫病会遗传吗于结核杆菌、艾滋病毒和乙肝炎病毒等的检测，从而达到诊断疾病的目的。