生物传感器在医学上的意义.doc

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1、生物传感器在医学上的意义沈婷婷（09临床二系二班2009223204）【摘要】生物传感器是利用生物活性物质分子识别的功能，将感受的被测量转换成可用输出信号的传感器，是一个非常活跃的研究和工程技术领域，是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。因为生物传感器专一、灵敏、响应快等特点，为基础医学研究及临床诊断提供了一种快速简便的新型方法，在临床医学中发挥着越来越大的作用，意义极为重大。【关键词】生物传感器；医学；应用；意义一、生物传感器的种类1、根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类：酶传感器（enzymesensor），

2、微生物传感器（microbialsensor），细胞传感器（organallsensor），组织传感器（tis-suesensor）和免疫传感器（immunolsensor）。显而易见，所应用的敏感材料依次为酶、微生物个体、细胞器、动植物组织、抗原和抗体。2、根据生物传感器的换能器即信号转换器分类有：生物电极（bioelectrode）传感器，半导体生物传感器（semiconductbiosensor），光生物传感器（opticalbiosensor），热生物传感器（calorimetricbiosensor），压电晶体生物传感器（piezoelectricbiosensor）

3、等，换能器依次为电化学电极、半导体、光电转换器、热敏电阻、压电晶体等。3、以被测目标与分子识别元件的相互作用方式进行分类有生物亲合型生物传感器（affinitybiosensor）。二、生物传感器在医学中的应用医学领域的生物传感器发挥着越来越大的作用。在临床医学中，酶电极是最早研制且应用最多的一种传感器。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。1、药物分析药物分析用生物传感器其典型代表产品是SPR生物传感器，它主要用于部份新药研发中药物作用的分子活性基团的识别。2、肿瘤监测英国纽卡斯尔大学科学家研发了可用于检测肿瘤蛋白以及耐药性MASA细菌的微型生物传感器。该系

4、统利用一个回旋装置来检测，类似导航系统和气袋的原理。振荡晶片的大小类似于一颗尘埃尺寸，有望可使医生诊断和监测常见类型的肿瘤，获得最佳治疗方案。该技术仍在不断完善优化中。3、血糖分析仪各种各样的血糖分析仪，如糖尿病人可以自测的手掌型血糖分析器，已经达到大规模应用的程度。在上世纪７０年代血糖自我监测仪器就已问市，使血糖的检验由医院延伸到家中。８０年新一代血糖及操作技术简单化，使得自我监测血糖的准确度提高了。研究者最初沿着干化学试剂条测定尿糖浓度的思路，采用酶法葡萄糖分析技术、并结合丝网印刷和微电子技术制作的电极，以及智能化仪器的读出装置，三者完美地组合成微型化的血糖分析仪。它们大多

5、数是价位在500-1800元之间的简易型仪器，适于家用和病人自己使用。4、胰岛素泵胰岛素泵又称为持续胰岛素输注泵，是为模拟自身胰岛素的生理性分泌，使血糖获得理想的控制而设计的智能式输注装置。胰岛素泵由泵、小注射器和与之相连的输液管组成。注射器装入泵中后，将相连的输液管前端的引导针用注针器扎入患者的皮下，再由电池驱动胰岛素泵的螺旋马达推动小注射器的活塞，将胰岛素输注到体内胰岛素泵的基本用途是模拟胰腺的分泌功能，按照人体需要的剂量将胰岛素持续地推注到使用者的皮下，保持全天血糖稳定，以达到控制糖尿病的目的。三、生物传感器在医学上的意义随着生物传感技术的不断发展，生物传感器必将在医学领

6、域掀起一股热潮。1、生物传感器采用固定化生物活性物质作催化剂，价值昂贵的试剂可以重复多次使用，克服了过去酶法分析试剂费用高和化学分析繁琐复杂的缺点。因此，这一技成本低，在连续使用时，每例测定仅需要几分钱人民币，术在很大程度上减轻病患医疗费用上的负担。2、生物传感器专一性强，只对特定的底物起反应，而且不受颜色、浊度的影响，准确度高，一般相对误差可以达到1％；分析速度快，可以在一分钟得到结果。因此，这一技术应用于医学上不仅提高了检测结果的准确性，更是缩短了整个过程所需的时间，进一步提供了救治病人的先机。3、操作系统比较简单，容易实现自动分析。在临床中，许多操作对于病患来说是痛苦的，

7、若能很好的利用生物传感器的这一特点，我相信将为他们减少很多的痛苦。当前各种利用生物传感技术开发的仪器也已问世，但是在应用上还有许多技术需要深入研究。诊断各种疾病的医用传感器，还有待于引深研发，例如谷氨酸传感器是一种稳定的脱氢酶、转氨酶、血氨的指示性传感器，它在临床急症室等许多场合可取代光度法测定，有潜在应用前景；测定胸外科病人乳酸指标的生物传感器也已开始应用,与肾透析联用的几种生物传感器也有产业化开发价值。今后这些生物传感器将逐渐得到普及，给广大病患带来更多的福音.参考文献1、冯德荣，生物传