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生物传感器在非传统医学领域的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-01-09  来源:传感器技术  浏览次数:61
核心提示:传统的环境监测通常采用离线分析方法,操作复杂,所需仪器昂贵,且不适宜进行现场快速监测和连续在线分析。随着环境污染问题日益严重,生物传感器在建立和发展连续、在线、快速的现场监测体系中发挥着重要作用。

环境监测的应用

传统的环境监测通常采用离线分析方法,操作复杂,所需仪器昂贵,且不适宜进行现场快速监测和连续在线分析。随着环境污染问题日益严重,生物传感器在建立和发展连续、在线、快速的现场监测体系中发挥着重要作用。 

1) 水质监测 

生化需氧量(BOD)是衡量水体有机污染程度的重要指标,BOD的研究对于水质监测及处理都是非常重要的此研究也成为水质检测科技发展的方向。

BOD的传统标准稀释法所需时间长,操作繁琐,准确度差,BOD传感器不仅能满足实际监测的要求,并具有快速、灵敏的特点。 随着BOD快速测定研究的不断深入,研究发现BODst(快速BOD测定值)还可作为在线监测生物处理过程的一个重要参数 。 

2)大气质量监测 

生物传感器可监测大气中的CO2,NO ,NH3及CH,等。Antonelli M等人 采用地衣组织研制了一种传感器,有望用于对大气、水和油等物质中苯的浓度的监测。用多孔渗透膜、固定化硝化细菌和氧电极组成的微生物传感器,可测定样品中亚硝酸盐含量,从而推知空气中NO 的浓度,其检测极限为1 xl0 mol/L。 

在食品工程中的应用 

食用牛肉很容易被大肠杆菌0157. H7.所感染,因此需要快速、灵敏的方法检测和防御大肠杆菌0157. H7.一类的细菌。 生物传感器可以直接测量102CFU(菌落形成单位)的大肠杆菌0157. H7.。

检测病原体之后即可以将它分离到培养基上生长。从检测出病原体到从样品中重新获得病原体并使它在培养基上独立生长总共只需1天时间,而传统方法需要4天。 

还有一种快速灵敏的免疫生物传感器可以用于测量牛奶中双氢除虫菌素的残余物。它是基于细胞质基因组的反应,通过光学系统传输信号,己达到的检测

极限为16. 2nd/ mL。   

在军事领域的应用 

生物传感器在化学、生物战剂的侦检方面具有独特的优势。生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素(如炭疽芽胞杆菌、鼠疫耶尔森菌、埃博拉出血热病毒、肉毒杆菌类毒素等) , 在化学战剂检测中研究和使用最多的是乙酰胆碱脂酶传感器。

20世纪5O年代,就有人设计了沙林毒剂的酶检测方法,可检出0.1—0.5×10 的沙林,这一方法至今仍被国际上普遍用于神经性毒剂侦毒包和报警器中。

结语:

生物传感器可以取代常规的化学分析方法,因此,它的出现可以说是一场技术革命。人类基因组计划的实施大大加速了与生物学、医学、信息学等学科息息相关的各类新型生物传感器的发展,这给当前生物传感器的研究提供了前所未有的发展机遇。

生物传感器作为多学科交叉的高科技领域,如何组织各方面的科技力量和财力、物力来推动这一高科技领域在我国的发展,不仅是对生物、信息、物理、化学、医学、微电子、材料等相关领域中科技人员的挑战,也是有关行政管理部门面临的一个课题。


 
 
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