生物传感器的研究及应用

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1、物理化学论文（设计）生物传感器的研究及应用化学与化工学院材料化学学院专业班级学号学生姓名2013年6月5日目录M3ABSTACT4第一$：g51-1生物化学传感器基本工作原理简介5第二章生物化学传感器的发展历史与现状简介5第三章电化学生物传感器的应用63•1酶电极传感器63.1.1电化学酶传感器73.1.2光化学酶传感器73.1.3酶传感器屮应用的新技术83.1.3.1纳米技术83.1.3.2基因重组技术83.1.3.3溶胶-凝胶技术83.1.3.4酶的定向取向技术93•2微生物电极传感器93-2-1微生物传感器的结构93-2-2微生物传感器的工作原理及分

2、类103-2-3微生物传感器的应用领域103-3电化学免疫传感器103-4组织电极与细胞器电极传感器113-5电化学DNA传感器113•5-1用于DNA序列的测定113,5*2用于环境监浏123-5-3用于药物的检测和筛选及其抗病机理的研究12第四章总结与展望12文献14生物传感器的研宄及应用摘要生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域屮的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛

3、的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。关键词：生物传感器；生物技术。ABSTACTBiosensorespeciallymicrobialsensorinrecentyearsinfermentationindustryandenvironmentalmonitoringinthefieldofresearchandapplicationmakesthecontributiontothedevelopmentprospectandmarketintopredictionandprospect.Biologicalelect

4、rodeiscomposedofimmobilizedorganismsasmolecularrecognitionofcomponentsofthesensitivematerials,andoxygenelectrode，thefilmelectrodeandfuelelectrodeiscomposedofbiologicalsensors，infermentationindustry，environmentalmonitoring，foodmonitoringandclinicalmedicineetcwidelyapplication.Biose

5、nsorhasgoodspecificity，easyoperation,simpleequipment,quickandaccuratemeasurement，scopeapplication.Alongwiththedevelopmentofthetechniqueofimmobilization，biologicalsensorsinthemarkethavestrongcompetitivenesKey：words:Biosensorbiotechnology第一章前言生物电化学传感器是一种较经济、操作过程很简单的分析装置，由生物识别体与电化学换能

6、系统组成.牛.物识别体只有专一识别各种被测物质的功能，换能系统能将生物化学信息转变成为电讯号.生物电化学传感器广泛用于临床医学、生态监控、食品监测等方而.生物电化学传感器按制备材料或反应来分，有酶传器、微生物传感器、组织传感器、免疫传感器、细胞器传感器等.1-1生物化学传感器基本工作原理简介传感器通常由敏感（识别）元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用阎定化的生物体成分（酶、抗原、抗体、激素等）或生物体本身（细胞、细胞器、组织等）作为感元件的传感器。电化学生物传感器则是指由生物材料作为敏感元件，电极（固体电极、离子选择性电极、气敏电极

7、等）作为转换元件，以电势或电流为特征检测信号的传感器。由于使用生物材料作为传感器的敏感元件，所以电化学生物传感器具有高度选择性，是快速、直接获取复杂体系组成信息的理想分析工具。一些研究成果己在生物技术、食品工业、临床检测、医药工业、生物医学、环境分析等领域获得实际应用。敏感材料是对FI标物进行选择性作用的生物活性单元。最先被使用的是具有高度选择催化活性的酶。酶或是以物理方法（包埋、吸附等），或是以化学方法（交联、聚合等）被固定在化学传感器的敏感膜中，然后，以化学电极作为换能器测定酶催化目标物反应所生成的特定产物的浓度，从而问接地测定目标物的浓度。随着物理检

8、测手段的引入，人们已成功地把抗体、DNA聚合物、核酸、细胞受体和完