传感器、生物传感器、光学生物传感器
生物传感器的工作原理
生物传感器的工作原理生物传感器是一种能够检测并转换生物体内或周围环境中生物分析物的信号的装置。
它们基于生物体内的生化反应，利用敏感元件转换生物分析物的信息为可测量的信号，从而实现对生物体状态的监测和分析。
本文将介绍几种常见的生物传感器，并探讨其工作原理。
一、光学传感器光学传感器是一种利用光的散射、吸收、发射等光学性质进行信号测量的传感器。
以光谱分析为例，利用物质吸收特定波长的光线而产生的吸收峰位移来检测该物质的存在。
生物传感器中常用的光学传感器有吸光度测量法和荧光法。
在吸光度测量法中，生物分析物会吸收特定波长的光线，测量被吸收的光线强度即可得到样品中生物分析物的浓度信息。
荧光法则是通过物质在受激光照射下发出特定波长的荧光信号，利用荧光光强的变化来反映生物分析物的浓度。
二、电化学传感器电化学传感器是利用电化学原理进行信号检测的传感器。
其核心部件是电化学电极，包括工作电极、参比电极和计时电极。
当生物分析物与电极表面发生反应时，产生的电流、电势或电容等信号变化可用于检测目标生物分析物的存在和浓度。
电化学传感器的工作原理分为两种模式：电荷转移模式和离子传递模式。
在电荷转移模式中，电化学反应涉及电荷的转移，通过测量电流变化来监测生物分析物浓度。
而在离子传递模式中，电化学反应涉及离子的扩散，通过测量电势或离子浓度变化来检测生物分析物。
三、生物感应器生物感应器使用与生物分析物相互作用的生物元件，如酶、抗体、DNA等，将生物分析物与生物元件之间的相互作用转化为检测信号。
常见的生物感应器有酶传感器、抗体传感器和核酸传感器等。
酶传感器是利用酶与底物之间的特异性催化反应进行检测的传感器。
当靶生物分析物存在时，酶会与其发生特异性反应，产生可测量的信号。
抗体传感器则是利用抗体与靶生物分析物的特异性结合作用进行检测。
通过检测抗体与靶生物分析物结合的物理或化学变化，可以获得目标生物分析物的信息。
核酸传感器是基于核酸的特异性配对结构，通过测量靶分析物与探针核酸的杂交反应来检测目标生物分析物的存在和浓度。
生物传感器的研发及其在环境监测中的应用
生物传感器的研发及其在环境监测中的应用随着科技的发展，越来越多的传感器被研发出来，其中生物传感器就是近年来发展迅速的一种传感器。
生物传感器简单来说，就是一种利用生物体（如细胞、酶、抗体等）对于特定分子类别和浓度的高灵敏度、高专一性反应转换成信号的传感器。
这种传感器的独特之处在于可以快速、准确地检测分子的存在和浓度，因此在环境监测方面具有广泛的应用前景。
一、生物传感器的类型生物传感器的种类非常多样化，主要可以分为电化学、光学和生物压电三大类传感器。
电化学传感器是一种可以检测电性反应的生物传感器。
其中最常用的是基于酶的电化学传感器，利用酶对底物的特异性催化作用引起的电化学响应来检测目标物质。
利用这种特性，可以制备出基于葡萄糖、尿酸、胆固醇等多种物质的检测电极。
光学传感器是一种测量光学性质的生物传感器。
主要是利用化学荧光的原理，在化学反应中发出发光强度或变化，进而检测目标物质。
光学传感器的原理比较简单，操作简便。
生物压电传感器则是一类基于压电效应的生物传感器，主要利用生物膜的电势反应引起的压电效应。
最基本的生物压电传感器是在石英晶片表面上固定一层带有分子识别位点的生物物质层，并且将这个晶片放入样品中，利用基于生物分子识别、反应特异性等机制对样品中目标物质进行检测。
二、生物传感器的应用生物传感器在环境监测中的应用是非常广泛的，主要可以分为水质监测、空气质量监测和污染物检测等几类。
水质监测是生物传感器最常见的应用领域之一。
生物传感器可以对水中的污染物进行非常精准的检测，例如酸碱值、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等等。
在水质监测领域中，生物传感器可采用电极、光谱或者大分子技术等多种技术手段来实现对水质污染物的检测。
空气质量监测是另外一个生物传感器的应用领域。
在模拟地震前、后对建筑物的空气质量的检测，就是与最近有新冠疫情相类似的事情，这时便不适宜人类操作。
设备可以达到提前或者及时检测污染物，并且防止有害物质大量释放出来，这样可以有效地保护人们的健康。
化学传感器的类型及其应用领域
化学传感器的类型及其应用领域化学传感器是一种可以测量化学物质浓度或化学反应速率的器件。
它们广泛应用于环境监测、医学诊断、食品质量控制和工业过程控制等领域。
化学传感器通常由感受层、转换元件和信号处理电路组成。
感受层是一种响应于化学物质的材料，可以被一种物理或化学变化所改变。
转换元件将感受层的响应转化为电信号，以便进行测量和分析。
信号处理电路负责将电信号转换为数字信号，并进行数据分析和解释。
根据感受层的材料和检测对象的不同，化学传感器可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的化学传感器及其应用领域。
1. 光学传感器光学传感器使用光学现象来检测化学物质。
其中最常见的是荧光传感器。
荧光传感器利用化学物质对荧光的影响来检测其浓度和性质。
荧光传感器具有高灵敏度、高选择性和实时监测等优点，并被广泛应用于药物筛选、细胞成像、生物分析和环境监测等领域。
2. 电化学传感器电化学传感器是一种测量电流或电压的器件，用于测量化学物质的浓度或反应速率。
其中最常见的是离子选择性电极。
离子选择性电极可以选择性地响应一种特定的离子，并将其浓度转化为电信号。
离子选择性电极具有高灵敏度、较快的响应速度和易于使用等优点，并被广泛应用于水质监测、环境监测和医疗诊断等领域。
3. 气体传感器气体传感器是一种用于检测气体浓度的器件。
其中，最常见的是半导体气体传感器。
半导体气体传感器利用气体分子的吸附作用改变半导体的导电性，从而检测气体的浓度。
半导体气体传感器具有高灵敏度、实时监测和易于集成等优点，并被广泛应用于空气监测、汽车排放控制和煤气泄漏探测等领域。
4. 生物传感器生物传感器是一种专门用于检测生物分子的器件。
其中最常见的是生物传感器芯片。
生物传感器芯片利用生物分子和感受器之间的互作用来检测生物分子的存在和浓度。
生物传感器芯片具有高灵敏度、快速检测和多路分析等优点，并被广泛应用于生物医学研究、药物筛选和生物分析等领域。
综上所述，化学传感器具有广泛的应用领域和潜在的市场需求。
生物传感器的原理和应用
生物传感器的原理和应用随着生物技术和纳米技术的发展，生物传感器逐渐成为了现代科技发展的一个热门领域。
生物传感器是一种能够通过检测微小生物体、生物反应或生物元素来测定生物活性的设备，随着生物传感器应用范围的不断扩大，其体积持续缩小，功能持续增强，越来越多的领域在使用生物传感器来提高生产效率和科技水平，到目前为止，其广泛应用于医学、环境监测、食品安全等领域。
一、生物传感器的原理生物传感器是通过生物体与物理和化学学科结合而产生的一种新型传感器，其通过生物体与物理和化学学科的相互作用，能够检测出微小的生物体、生物反应以及生物元素，实现对生物活性的测定。
其原理主要有光学测量法、电化学测量法、物理测量法和生物测量法等。
1. 光学测量法光学测量法是通过感应光学信号来测量生物体的活性，光学测量法广泛应用于荧光、光电能量转换、折射以及散射等领域。
在生物体感应光学信号的过程中，需要使用光源来激发或检测生物体发生的光学效应，从而实现测量和识别生物体。
2. 电化学测量法电化学测量法是通过测量物质与电解液之间的相互作用来测量生物体的活性，电化学测量法主要涉及到电导、电位和电荷等方面，通过对电化学效应的测量，可以实现对生物活性的测定。
电化学测量法广泛应用于电分析化学、电分析生物化学、电分析医学等领域。
3. 物理测量法物理测量法是通过测量生物体生成的物理效应来测量其活性，例如温度、压力、声波、磁场等。
物理测量法的测量基于物理学原理，在生物组织、生物胶体颗粒、生物膜等方面具有广泛的应用。
4. 生物测量法生物测量法是通过测量生物内部的生理和生化过程来测量其活性。
生物测量法需要根据生物的不同特征，采用不同的测试方法来测量其活性，例如重金属离子浓度的测定、生物酶迅速检测等。
二、生物传感器的应用生物传感器的应用领域主要包括医学、环境监测、生化工程、食品安全等多个领域。
1. 医学领域生物传感器在医学领域中应用广泛，例如在血糖检测、蛋白质检测等方面都有一定的应用。
生物传感器分类及应用
生物传感器分类及应用生物传感器是一种可以基于生物分子、细胞或整个生物系统进行检测和识别的传感器。
它可以通过测量生物分子的相互作用或细胞内的生物反应来识别和量化目标分子。
根据生物传感器所使用的方法和技术，可以将其分为多个分类。
以下是对生物传感器分类及应用的详细介绍。
1. 免疫传感器：免疫传感器是利用免疫反应原理进行检测的生物传感器。
常见的免疫传感器包括酶联免疫吸附测定(ELISA)和免疫传感电极。
免疫传感器广泛应用于临床诊断、环境监测和食品安全等领域。
例如，ELISA可以用于检测病原体、肿瘤标志物和药物残留物等。
2. DNA传感器：DNA传感器是通过识别和测量DNA分子的特异性序列来检测和识别目标分子的生物传感器。
常见的DNA传感器包括基于聚合酶链反应(PCR)和DNA芯片技术。
DNA传感器可以应用于基因诊断、基因测序和基因表达等领域。
例如，PCR可以用于检测病原体和基因突变等。
3. 蛋白质传感器：蛋白质传感器是通过检测和测量蛋白质的相互作用和生物活性来识别和定量分析目标分子的生物传感器。
常见的蛋白质传感器包括生物传感电极和质谱法。
蛋白质传感器广泛应用于疾病诊断、蛋白质组学和药物筛选等领域。
例如，质谱法可以用于鉴定和定量蛋白质样本中的肽段。
4. 细胞传感器：细胞传感器是通过利用细胞的生物反应来检测和识别目标分子的生物传感器。
常见的细胞传感器包括细胞生物传感器和细胞芯片技术。
细胞传感器可以应用于细胞毒性测试、药物筛选和环境污染检测等领域。
例如，细胞生物传感器可以用于检测污染物对人体细胞的毒性。
5. 微生物传感器：微生物传感器利用微生物的生物反应来检测和识别目标分子的生物传感器。
常见的微生物传感器包括酵母传感器和细菌传感器。
微生物传感器可以应用于环境监测、食品安全和农业生产等领域。
例如，酵母传感器可以用于检测水中的有机物和重金属。
6. 光学传感器：光学传感器是利用光学信号变化来检测和识别目标分子的生物传感器。
生物传感器在医疗器械领域的应用与研究
生物传感器在医疗器械领域的应用与研究生物传感器是一种能够检测生物分子、细胞或生物体特定生理参数的电化学仪器，是生物医学工程研究领域中的前沿技术之一。
它具有灵敏度高、选择性好、响应速度快等优点，已经广泛应用于医疗器械领域。
本文将从生物传感器的原理、分类和应用三个方面进行介绍。
一、生物传感器的原理生物传感器是将生物分子或细胞固定在传感器表面，并利用它们与特定分子之间的生物化学相互作用，使得传感器电极或其他传感器物质的特性发生变化。
当感受器表面的生物分子或细胞与特定物质接触，其生成的电流或电信号与特定分子或细胞的浓度成正比。
生物传感器的原理就是依据这种浓度与电信号的关系，得出介质中特定物质的浓度。
二、生物传感器的分类生物传感器根据检测对象可以分为单分子生物传感器、细胞生物传感器和组织生物传感器。
单分子生物传感器是利用生物分子的相互作用进行检测，如抗体、DNA等。
细胞生物传感器是通过细胞对外界刺激的反应进行检测。
而组织生物传感器则是利用特定器官和组织对激素、药物等物质的反应，检测生物体内这些物质的含量。
根据检测方式，生物传感器可以分为光学生物传感器、电化学生物传感器和机械生物传感器。
光学生物传感器主要基于光谱、荧光和化学发光等原理进行检测。
电化学生物传感器则是利用电极或电场来检测生物分子。
而机械生物传感器则是利用机械力来检测和感受生物分子的变化。
三、生物传感器在医疗器械领域的应用生物传感器已经成为医疗器械领域中的重要技术。
它被应用于疾病的诊断、药物研发和控制、生物成像以及生物控制器等方面。
以下是几个生物传感器在医疗器械领域中的应用案例。
1. 血糖监测器血糖监测器是一种便携式生物传感器，可以通过测量血液中葡萄糖的浓度来帮助糖尿病患者控制血糖水平。
现在的血糖监测器已经达到了精度高、使用方便的地步，根据美国FDA的标准，一些商用的血糖监测器的测量误差不超过15%。
2. DNA诊断器DNA诊断器是一种通过检测DNA序列来确定特定类疾病的工具。
光学生物传感器技术及其应用研究
光学生物传感器技术及其应用研究生物传感技术在诊断、检测、预防和治疗疾病方面具有很大的潜力。
其中，光学生物传感技术作为一种新兴的传感技术，正在快速发展。
一、光学生物传感器技术原理及其类型光学生物传感器技术是一种利用光学方法来检测生物分子（如蛋白质、DNA 等）的传感技术。
其基本原理是通过检测被感应物质与探针结合后引起的光学信号变化来定量和检测被测量物质。
根据检测方法的不同，光学生物传感器技术可以分为吸收光谱法、荧光光谱法、表面等离子共振（SPR）等。
其中，荧光光谱法是最常用的一种方法。
它通过激发探针分子后发射出的荧光光谱来检测感兴趣的分子。
该方法具有高灵敏度、高选择性和快速响应的优点。
二、光学生物传感器技术应用研究光学生物传感器技术在多个领域有广泛的应用。
1.生物医学领域光学生物传感器技术的应用在生物医学领域具有很大的潜力。
例如在疾病诊断方面，利用荧光光谱法检测血液样品中特定蛋白质或病毒抗原，可以实现早期诊断。
2.环境监测领域光学传感器技术在环境监测领域的应用主要是检测环境中的重金属离子、有机物质等有毒物质。
例如，利用SPR技术开发的无标记光学传感器可以检测水中低浓度的有毒重金属。
此外，还可以利用感受器阵列技术开发出多种传感器，实现对多种环境有毒或污染物的检测。
3.食品检测领域光学生物传感器技术在食品检测领域也得到较为广泛的应用。
例如，通过开发高灵敏度、高选择性的光学生物传感器，可以对食品上的致病菌或有害物质进行快速、准确的检测。
4.生物分子检测领域在生物分子检测领域，光学生物传感器技术的应用主要是检测生物分子。
例如，通过荧光光谱法检测DNA序列，可以检测遗传疾病的存在。
三、未来发展趋势光学生物传感器技术是一种新兴的传感技术，在医学、食品、环保等领域都得到了广泛的应用。
未来，随着生物科技和纳米技术的发展，光学生物传感器技术将会更加发展。
1.纳米技术的应用纳米材料可以提高光学传感器的灵敏度和选择性，并可以使光学传感器在小尺寸处发挥作用。
传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类
传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类传感器的分类方法很多．主要有如下几种：（1）按被测量分类，可分为力学量、光学量、磁学量、几何学量、运动学量、流速与流量、液面、热学量、化学量、生物量传感器等。
这种分类有利于选择传感器、应用传感器（2）按照工作原理分类，可分为电阻式、电容式、电感式，光电式，光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。
这种分类有利于研究、设计传感器，有利于对传感器的工作原理进行阐述。
（3）按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英传感器、光导纤推传感器、金属传感器、有机材料传感器、高分子材料传感器等。
这种分类法可分出很多种类。
（4）按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。
其中数字传感器便干与计算机联用，且坑干扰性较强，例如脉冲盘式角度数字传感器、光栅传感器等。
传感器数字化是今后的发展趋势。
（5）按应用场合不同分为工业用，农用、军用、医用、科研用、环保用和家电用传感器等。
若按具体便用场合，还可分为汽车用、船舰用、飞机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。
（6）根据使用目的的不同，又可分为计测用、监视用，位查用、诊断用，控制用和分析用传感器等。
主要特点传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。
微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。
主要功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：光敏传感器——视觉声敏传感器——听觉气敏传感器——嗅觉化学传感器——味觉压敏、温敏、传感器（图1）流体传感器——触觉敏感元件的分类：物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
化学类，基于化学反应的原理。
生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类（还有人曾将敏感元件分46类）。
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——一个光学生物传感器使用案例的浅析与体会
第五组：XXX
CONTENT
一、传感器（Sensor）
二、生物传感器（Biosensor）
概念 原理与结构 分类
三、案例《基于干法光学生物传感器的
便携式血红蛋白检测系统》 四、Fra bibliotek会传感器
今年1月，南京城东某高档小区60多户的家庭安装上了南 京物联传感技术有限公司的智能家居系统。自从运用了先 进的物联网技术，户主陈东明先生家里真的方便 舒适多 了。他举例说，半个月前的一天下午，他的手机忽然接到 报警，家里的一氧化碳传感器探测到天然气严重外泄，陈 先生非常震惊，因为家里老父亲卧病在床， 如果发生意 外，后果非常严重。他立即与小区保安取得联系，保安进 入他家打开门窗，解救父亲。
新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通 常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。 “换能器－Transducer”来称谓“传感器－Sensor”。
物联网“十二五”发展规划
……全国有1600多家企事业单位从事传感器 的研制、生产和应用，年产量达 24亿只，市场规模超过900亿元，其中, 微机电系统（MEMS）传感器市场规 模超过150亿元；通信设备制造业具有较强的国际竞争力。…… ……成为国际标准化组织（ISO）传感器网络标准工作组（WG7）的主 导国之 一。2010年，我国主导提出的传感器网络协同信息处理国际标准获正式立项， 同年，我国企业研制出全球首颗二维码解码芯片，研发了具有国际先进水平 的光纤传感器，TD-LTE技术正在开展规模技术试验。…… 四、重点工程 （一）关键技术创新工程 专栏1 关键技术创新工程 1.信息感知技术 …… 专栏4 重点领域应用示范工程
检 测 原 理
从子标题简单看
1.2.1 光源及光电转换器器件选择 1.2.2 LED驱动电路 1.2.3 信号采集/防大部分设计 1.2.4 信号采集电路中恒压（REF+）监测设计 1.3 系统软件结构 1.41 光敏电阻器材参数和光照时间确定.1 1.4. 1.4.2 Hb测量方法 2.1光敏电阻参数和光照时间结果 2.2系统稳定性实验 2.3系统相关性测试实验 2.4讨论
传感器 SENSOR
国家标准GB7665-87的定义：能感受规定的被测量 件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置， 通常由敏感元件和转换元件组成。 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并 能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号 或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处 理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自 动检测和自动控制的首要环节。
光纤生物传感器的基本构造
为了检测染料(酚红)的碱性状态，测 定光选用560 NM，而红光600 NM用作 光的参比。红、绿光的比例与PH的大小 有关，为此从它们的比例情况就可得到 PH的数值。这种PH光纤传感器的测定范 围是PH 7．0～7．4，精密度达0．01 PIT单 位，完个适用生理状态的PII值的测定
通常据其基本感知功能可分为：
热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、 湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏 元件等十大类（还有人曾将敏感元件分46类）。
生物传感器（BIOSENSOR）
生物传感器是用生物活性材料（酶、蛋白质、DNA、 抗体、抗原、生物膜等）与物理化学换 能器有机结 合的一门交叉学科。 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。
生物传感器
《光学生物传感器的研究进展》 待测物 光学生物传感器利用被测物质与探测试剂反应后引发 敏感元件 的光信号作为探测基础, 一般由传感层（Biological 转换器 recognition layer）、光信号转换(transducer)与放 大处理(Amplification)个功能模块组成,
谢谢！
传感器 分类
常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：
光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、流体传感器——触觉
敏感元件的分类：
①物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。 ②化学类，基于化学反应的原理。 ③生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
其实，预防天然气外泄只是智能家居系统中很普通的一项 功能。家里的湿度传感器机感知房间里的湿度多少，如果 春天干燥，就会提醒主人多喝水；氧气传感器还会 探测 屋内空气的新鲜程度，会及时提醒主人开窗；有坏人敲门 企图强行闯入，安放在门边的门磁传感器会立即报警。此 外，陈先生还可以实现智能照明和遥控家电。 可以人在 屋内，用手机让电饭锅煮饭，洗衣机洗涤，空调事先调到 人体适宜温度，晚上临睡前，室内壁灯自动调节。
电化学发光,
电致光学生物传感器
（3）将光信号转变为电信号
例如，过氧化氢酶能催化过氧化氢/鲁米诺 体系发光，如设法将过氧化氢酶膜附着在光纤 或光敏二极管的前端，再和光电流测定装置相 连，即可测定过氧化氢含量。
还有很多细菌能与特定底物发生反应，产 生荧光，也可以用这种方法测定底物浓度。
鲁米诺
鲁米诺的缺点 1、鲁米诺在铜、含铜合金、辣根或某些漂白剂的存在下 鲁米诺(luminol)，又名发光氨。化学名称为3-氨基邻苯二甲 发出荧光。因此如果犯罪现场被漂白剂彻底处理过，则鲁米 酰肼，化学式为C8H7N3O2，结构式见右图，1853年就被合成出 诺发出的荧光会强烈掩盖任何血迹的存在。 来了。1928年发现它被氧化时能发出蓝光。主要用于现代刑侦 2、鲁米诺可以检测出动物血及尿中的少量血，因此如果 的的血液检测，能检测只有百万分之一含量的血，即使滴一小 待测房间中含有尿或动物血，检测结果会有偏差。 滴血到一大缸水中也能被检测出来。过氧化氢变成水和单氧， 3、 鲁米诺与排泄物反应，发出的光与和血反应发出的 单氧再氧化鲁米诺让它发光。 是相同的。 4、 鲁米诺可能干扰其他检测，然而鲁米诺并不干扰 DNA的提取。 5、使用鲁米诺需要在黑暗的环境里，否则荧光难以识别。 6、鲁米诺发光的时间有限，要抓紧时间拍照记录。
各种生物传感器有以下共同 的结构：包括一种或数 种相关生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表 达的信号转换为电信号的物理或化学换能器（传感 器），二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪 表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的 生物传感器分析装置、仪器和系统。
生物传感器
目前生物传感器使用的 •传感层的探测基础是生物体的识别反应。生物识别是生物 按照其感受器中所采用的生命物质分类，可分为： 体之间的一种独特功能, 具有生物识别能力的物质称为生物 探测机制共有电、光、热、量4种, 其中以光信号作为探测 微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、 功能物质。 机制 酶传感器、DNA传感器等等 的称为光学生物传感器（Optical Biosensor）。 •迄今已经发现的生物功能物质有酶、核酸、抗原或抗体、 结合蛋白质、植物凝血素和激素受体等。 按照传感器器件检测的原理分类，可分为： •生物体之间的识别反应分为催化型(Biocatalytic)和亲和 热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感 型两类(Bioaffinity)。前者利用酶对被分析物识别的高度 器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物 专一性和对生化反应的高效催化性；后者则是利用了生物体 传感器、介体生物传感器等。 之间如抗原一抗体、配体一受体的特异亲和性, 识别反应的 结果是生成一个稳定的配合物, 测试时检测的是热力学平衡 按照生物敏感物质相互作用的类型分类，可分为 的结果, 稳定性较高, 检测机制也灵活多样, 是生物传感器发 亲和型和代谢型两种。 展的方向。
分析物
生物传感器
传感层的制备方法
目前已经建立了多种适合于不同生物功能物质的固定化 方法, 归纳起来主要有包埋法、吸附法、共价键合法、交 联法等种方式 无源光学生物传感器
光学生物传感器分类和原理
自身生物化学反应所产生的光辐射、一类是化学发光, 另一类是 生物发光。
光致光学生物传感器
· 激发光源、一次光信号（如透射光、反射光、散射光、折射光） 和二次光信号（如荧光、磷光）
基于干法光学生物传感器的便携式血红蛋白 检测系统
国外自上世纪七八十年代开始研究各种Hb检测方法 和便携式检测系统，国内自八十年代也开始了Hb检 测系统的研究，并取得了较好的结果，但是这些系统 基本以湿法（试剂）检测为基础，样本需要前期处理， 因此用于现场检测难度较大。 电化学电流法 、光学反射法