友誼輸油管道

[拼音]：shengwu chuanganqi

[英文]：biosensor

利用生物的特異性反應把某種有機物的化學物質轉化為可電測的量的感測器。它由分子識別器(即敏感膜)和資訊轉換器兩部分組成(見圖)。分子識別器是生物感測器的核心，它能識別被測物件，並與之發生一定的物理或化學變化。分子識別器由具有分子識別功能的物質（如酶、微生物、抗體、激素等）和一層極薄的膜（如高分子膜或陶瓷膜）構成。常用的資訊轉換器有離子選擇電極、氣敏電極、半導體離子敏感場效應電晶體(ISFET)等,它們能將分子識別器與被測物件發生的物理或化學變化轉變成電訊號。

生物感測器主要有酶感測器、微生物感測器和免疫感測器三類。

酶感測器

它由把酶固定在憎水性薄膜中所形成的生物功能膜（即分子識別器）與電極組成。酶是生物細胞內進行催化反應的蛋白質。把某種酶固定在膜中，在酶的作用下，就可檢測物質發生的化學反應。反應的生成物或消耗物會引起電化學現象，通過電極將這種現象轉換成電訊號檢出，從而測定有機物含量。例如把葡萄糖氧化酶固定在聚丙烯醯胺膠體中，就可構成對葡萄糖有敏感反應的生物功能膜，這種膜使葡萄糖進行一種特異性氧化反應，從反應生成物的多少即可確定葡萄糖的含量。不同的反應對應於不同的酶，而每種酶只對應一種反應，因此這種膜有很強的選擇性。酶感測器多用於食品工業、製藥工業、環境監測及臨床檢驗等。

微生物感測器

它是用微生物代替酶，直接把微生物固定在憎水膜中作為敏感膜，再加上電極組成的。微生物感測器的特點是壽命較長，成本較低，常用於發酵工業、環境監測和生物工程等。

免疫感測器

它利用抗原抗體反應的特異性實現選擇性識別作用。這種感測器是把抗原或抗體固定在憎水性薄膜中作為敏感膜，再加上電極組成的。主要用於醫學領域中測定抗原的活度。

發展趨勢

生物感測器是很有發展前途的新型感測器，微電子學與分子生物學的成功結合正促使它朝著小型、高靈敏、高功能、整合化方向發展。例如可將生物敏感膜覆蓋在離子敏感場效應電晶體的柵極上製成整合生物感測器，它的優點是體積小，檢測試樣量很少，所產生的電訊號容易儲存和讀出，並能製成多種形式和將若干種感測器組合在一個器件內。又如把光學技術與生物敏感膜結合起來可製成表面等離子體鐳射共振免疫感測器，它用光學技術測量抗原膜的增厚，並利用共振原理放大訊號，其解析度可達10微米。這些新型生物感測器除能用於醫學測試、環境監測、食品、醫藥工業之外，在生物工程及生命科學研究等方面也有廣闊的應用前景。