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传感器在医学方面的应用

来源 : www.biosensor1.org   发布时间 : 2017-07-26

生物传感器我们平时可能接触不到,但是其作用却与我们的生活息息相关,做出了巨大的贡献。其应用十分的广泛,一般主要应用于食品工业、环境监测、发酵工业以及医学领域中。今天山东省科学院生物研究所就来说说,生物传感器在医学方面的应用,大家可以详细的了解一下!

生物传感器应用

生物传感器

⑴临床医学

在临床医学中, 酶电极是早研制且应用多的一种传感器,已成功地应用于血糖、乳酸、维生素C、尿酸、 尿素、谷氨酸、 转氨酶等物质的检测。其原理是:用 固定化技术将酶装在 生物敏感膜上,检测样品中若含有相应的酶底物,则可反应产生可接受的信息物质, 指示电极发生响应可转换成电信号的变化,根据这一变化,就可测定某种物质的有无和多少。利用具有不同生物特性的微生物代替酶,可制成微生物传感器,在临床中应用的微生物传感器有葡萄糖、乙酸、胆固醇等传感器。若选择适宜的含某种酶较多的组织,来代替相应的酶制成的传感器称为生物电极传感器。如用猪肾、兔肝、牛肝、甜菜、南瓜和黄瓜叶制成的传感器,可分别用于检测谷酰胺、 鸟嘌呤、 过氧化氢、 酪氨酸、 维生素C和 胱氨酸等。

DNA传感器是目前生物传感器中报道多的一种,用于临床疾病诊断是DNA传感器的大优势,它可以帮助医生从DNA,RNA、蛋白质及其相互作用层次上了解疾病的发生、发展过程,有助于对疾病的及时诊断和治疗。此外,进行药物检测也是DNA传感器的一大亮点。Brabec等人利用DNA传感器研究了常用铂类抗癌药物的作用机理并测定了血液中该类药物的浓度。

⑵军事医学

军事医学中,对 生物毒素的及时快速检测是防御生物武器的有效措施。生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素,如 炭疽芽孢杆菌、 鼠疫耶尔森菌、埃博拉出血热病毒、肉毒杆菌类毒素等。

2000年,美军报道已研制出可检测葡萄球菌肠毒素B、蓖麻素、土拉弗氏菌和肉毒杆菌等4种 生物战剂的免疫传感器。检测时间为3~lOmin,灵敏度分别为10,5Omg/L,5x10的5次方,和5x10的4次方cfu/ml。Song等人制成了检测霍乱病毒的生物传感器。该生物传感器能在30min内检测出低于1xlO的负5次方mol/L的霍乱毒素,而且有较高的敏感性和选择性,操作简单。该方法能够用于具有多个信号 识别位点的蛋白质 毒素和病原体的检测。

此外,在法医学中,生物传感器可用作DNA鉴定和亲子认证等。

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