生物传感器的研究现状及应用
化学与生物传感器的发展与应用
化学与生物传感器的发展与应用在现代科学技术领域中，化学与生物传感器的发展与应用备受关注。
随着科技的不断进步，这些传感器已经成为了许多领域的重要工具，例如医疗保健、环境污染监测、食品饮料检测以及生命科学等领域。
在这篇文章中，我们将探讨化学与生物传感器的技术原理、发展历程以及现代应用。
一、化学传感器的技术原理化学传感器是一种能够通过化学反应来检测和测量化合物浓度的设备。
它们主要由传感器芯片、传感元件和信号输出等组成。
化学传感器的技术原理是基于化学物质的光学、电化学或热学性质，对化学物质进行测试和检测。
化学传感器主要通过固体电解质、导电聚合物或金属氧化物等敏感材料来识别分子。
这些敏感材料能够吸附特定分子，导致电子流的变化，进而产生电压信号。
因此，化学传感器的敏感材料起到了极为重要的作用。
二、生物传感器的技术原理生物传感器是将生物材料与电子、光学等技术结合，以检测生物分子或其他获得性目标的设备。
生物传感器采用离子传感器、抗体、DNA分子、细胞等生物元件来探测分子。
生物传感器主要分为免疫传感器和生物传导传感器两种。
生物传感器通过将生物元素与传感器合成，从而进行指定样品的分析和检测。
例如，一些蛋白质分析是在免疫传感器上进行的。
当生物分子与传感器反应时，传感器会发生变化并输出电信号。
这个过程也叫作转换，而输出信号则可以在显示屏上显示出来。
三、化学与生物传感器的发展历程化学传感器和生物传感器的发展历程可以追溯到20世纪初。
自20世纪50年代，一些人们开始进行更深入的研究和试验，才逐渐明确了目前化学与生物传感器的技术原理。
同时，在20世纪60年代，体外病毒检测和生命诊断标记也被发明。
进入21世纪后，传感器技术已经达到了一个新的台阶。
生物传感器采用了现代快速DNA测序技术的发展，例如单分子DNA方法和Nanopore测序。
现代化学传感器通常具有更高的灵敏度和特异性，已成为环境污染监测、医药保健、饮食安全以及生命科学等领域的重要工具。
生物医学传感器的应用现状及发展趋势
（ ｎ ｒｌ ｏ ｐ ａ ｏ ｅ ｇ ｕＭｉａｙＡ ｅ ｏ Ｇｅ ｅａ ｓ ｉ ｌ ｆ ｎ ｄ ｌ ｒ ｒａＣ ｍｍａ ｄ Ｃｈ ｎ ｄ １ ０ ３ Ｃ ｉ ） Ｈ ｔ Ｃｈ ｉ ｔ ｎ ， ｅ ｇ ｕ６ ０ ８ ， ｈｎ ａ
２ 生 物 医 学传 感 器 的 定 义 及 主 要 用途
所 谓 传 感 器 （ｅ ｓｒ ， 照 国 标 Ｇ ７６ — ７定 义 为 ： 受 ｓｎｏ）按 Ｂ ６５ ８ 感 规 定 的被 测 量 。并 按 照 一 定 的规 律 转 换 成 可 用 输 出信 号 的器 件 或 装 置 ｆ 该 装 置 通 常 由敏 感 元 件 和 转换 元 件 组 成 。生物 医 ｌ １ 。
关 键 词 生 物 医 学 ； 感 器 ； 传 医学仪 器
中图分类号 ： ３ ８Ｔ ２ ２ Ｒ １ ；Ｐ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ３ ８６ （ｏ ７ Ｏ 一 ｏ Ｏ Ｏ １０ — ８ ８ ２ ｏ ）１ ｏ ４ — ３
Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎｄ ｄ ｖ ｌ ｉ ｒ ｎ ｆｂ ｏｍ ｅ ｉａ ｅ ｓ ｌ ｔｏｎａ ｅ ｅｏｐ ｎｇｔ ｅ ｄ ｏ ｉ ｃ ｄ ｃ ｌ ｎ ｏｒ ｓ
器在人类活动的各个领域都发挥着 巨大作用 ，在生物 医学 中
的应 用 更 为 广泛 ．可 以说 传 感 器 是 各 种 医疗 设 备 的核 心 组 件
之一 。
生 物 电测 量 电极 是 测 量 生 物 体 各 种 生 物 电信 息 （ ： 如 心 电 、 电 、 电等 ） 脑 肌 的传 感 器 和换 能 器 。它 利 用 电化 学 原 理 ， 将 各 种 生 物 电转 化 为 器 ．也是 生 物 医学 测 量 中 最 常 用 的 传感 器 。常 见 的 心 电 图 、脑 电 图 以及 肌 电 图等 均 是 运 用 能 够 把 离 子 转 换 为 电 流 的
生物传感器技术的发展及其应用前景
生物传感器技术的发展及其应用前景随着人们对于健康和环境保护越来越关注，生物传感器技术在近年来得到了快速的发展和应用。
该技术的应用范围广泛，从医疗保健到环境监测，都可以大大提高检测的精度和便捷性。
本文将从生物传感器技术的原理、发展现状和应用前景三个方面进行论述。
一、生物传感器技术的原理生物传感器技术是通过利用生物材料作为传感元件，实现生物分子与传感器之间的特异性识别和检测信号的转换。
其原理是将特定的生物分子，如酶、抗体、DNA等与传感器上的探测元件进行特异性捕捉和识别，从而实现对于生物分子的检测。
生物传感器技术与传统的化学传感器相比，具有生物特异性、高灵敏度和选择性等优点，其应用范围也更加广泛。
二、生物传感器技术的发展现状随着生物传感器技术的不断发展，其在医疗、食品安全、环境监测等领域的应用也在不断拓展。
目前，生物传感器技术已经被广泛用于血糖检测、细菌检测、肿瘤检测、污染物检测等方面。
同时，生物传感器技术的研究也逐渐向着多学科交叉领域的方向发展，如纳米技术、材料科学和信息技术等领域的结合，极大地推动了生物传感器技术的进步和应用。
三、生物传感器技术的应用前景随着人们对于健康和环境保护的越来越重视，生物传感器技术的应用前景也越来越广泛。
在医疗领域，生物传感器技术的应用可以为人们提供更加便捷的医疗服务，同时也可以提高医疗检测的准确性和敏感性。
在食品安全领域，生物传感器技术的应用可以快速准确地检测食品中的污染物，预防食品安全事故的发生。
在环境监测领域，生物传感器技术的应用可以帮助人们实时地了解环境状况，及时采取相应的措施，保护环境。
综上所述，生物传感器技术是一项具有广泛应用前景的技术，其应用范围正在不断扩大。
研究人员们还在不断地探索新的技术途径和方法，进一步提高生物传感器技术的检测精度和便捷性。
相信在未来的不久，生物传感器技术将为我们的健康和生活带来更大的便利和贡献。
生物传感器的研究进展综述
生物传感器的研究进展综述一、本文概述生物传感器作为一种集成了生物识别元件和信号转换器的设备，其在生物、医学、环境、食品安全等领域的应用日益广泛。
本文旨在综述生物传感器的研究进展，包括其基本原理、分类、应用领域以及存在的挑战和未来的发展趋势。
我们将重点关注近年来在生物传感器领域的创新技术和研究成果，以期为读者提供一个全面而深入的理解。
我们将简要介绍生物传感器的基本原理，包括其工作机制和主要构成部分。
接着，我们将根据生物识别元件的不同，对生物传感器进行分类，并详细讨论各类生物传感器的特点和应用领域。
在此基础上，我们将重点分析近年来在生物传感器研究方面的主要进展，包括新材料、新技术和新方法的开发和应用。
我们还将探讨生物传感器在实际应用中所面临的挑战，如灵敏度、特异性、稳定性和寿命等问题，并就此提出可能的解决方案。
我们将展望生物传感器未来的发展趋势，预测其在未来可能的应用领域和发展方向。
通过本文的综述，我们希望能够为研究者提供一个关于生物传感器研究进展的全面视角，为其未来的研究和开发提供有益的参考。
二、生物传感器的基本原理与技术生物传感器是一种利用生物分子识别元件与物理或化学换能器相结合，对生物物质进行高选择性、高灵敏度检测的新型分析装置。
其基本原理是将生物分子识别过程（如酶促反应、抗原抗体反应、核酸杂交等）与信号转换器（如电化学电极、光学器件、压电晶体等）相结合，通过生物识别元件与待测物之间的特异性相互作用，将生物化学反应产生的信息转化为可检测的电信号、光信号或其他形式的信号，从而实现对待测物的定性或定量分析。
生物传感器的核心技术包括生物识别元件的制备与固定化技术、信号转换与处理技术，以及传感器的微型化与集成化技术。
生物识别元件的制备是实现生物传感器特异性与灵敏度的关键，常见的生物识别元件包括酶、抗体、核酸适配体、细胞和组织等。
信号转换与处理技术是生物传感器将生物识别信号转化为可测量电信号的核心，常见的信号转换方式有电化学转换、光学转换、热学转换等。
电化学生物传感器的研究与应用现状
电化学生物传感器的研究与应用现状电化学生物传感器的研究目前主要集中在三个方向：传感器构建、信号放大和检测仪器的开发。
传感器构建主要包括生物识别分子的修饰和载体材料的选择。
生物识别分子可以是抗体、酶、DNA等，通过与目标物质的特异性相互作用，实现对目标物质的检测。
载体材料选择需要考虑电化学活性、生物兼容性、稳定性等因素，常见的载体材料有玻碳电极、金属薄膜等。
信号放大主要通过引入纳米材料、纳米结构或功能材料，增强电化学传感器的灵敏度。
检测仪器的开发旨在提高传感器的检测性能和实用性，主要包括微流控技术、传感器阵列和便携式检测仪器等。
电化学生物传感器在医学诊断领域的应用已经取得了重要进展。
例如，血糖仪是最常见的电化学生物传感器之一，用于测试血液中的葡萄糖含量，对糖尿病患者的日常管理起到了重要作用。
此外，电化学生物传感器还可以用于监测血清中的肿瘤标志物、心肌酶等，辅助临床诊断，提高疾病的早期诊断率。
在食品安全方面，电化学生物传感器也发挥着重要作用。
传统的食品检测方法通常需要昂贵的仪器设备和复杂的分析程序，而电化学生物传感器则具有快速、灵敏和简单的优点。
通过检测食品样品中的有害物质，例如重金属、农药残留和毒素等，电化学生物传感器能够有效地保证食品安全，减少食品中的有害物质对人体的危害。
此外，电化学生物传感器还被广泛应用于环境监测。
例如，可以利用电化学生物传感器检测水体中的有毒金属离子、有机物污染物等，为环境污染监控提供有效手段。
另外，电化学生物传感器还可以用于检测空气中的污染物，例如二氧化硫、氮氧化物等，为空气质量监测提供帮助。
总之，电化学生物传感器是一种有着广泛应用前景的检测技术。
随着传感器构建、信号放大和检测仪器的不断改进和创新，电化学生物传感器将在医学诊断、食品安全、环境监测等领域发挥更加重要的作用。
生物传感器应用
有人把21世纪称为生命科学的世纪，也有人把21世纪称为信息科学的世纪。
生物传感器正是在生命科学和信息科学之间发展起来的一门交叉学科。
最早的生物传感器发明于1962年，英国Clark利用不同的物质与不同的酶层发生反应的工作原理，在传统的离子选择性电极上固定了具有生物功能选择的酶，从而构成了最早的生物传感器一一酶电极。
生物传感器的研究全面展开是在20世纪80年代，20多年来发展迅速，在食品工业、环境监测、发酵工业、医学等方面得到了高度重视和广泛应用。
目前，生物传感器正进人全面深人研究开发时期，各种微型化、集成化、智能化、实用化的生物传感器与系统越来越多。
相信在不久的将来，生物传感器的面貌会焕然一新。
1 工作原理及分类1.1 工作原理传感器主要由信号检测器和信号转换器组成，它能够感受一定的信号并将这种信号转换成信息处理系统便于接收和处理的信号，如电信号、光信号等。
生物传感器是利用生物分子探测生物反应信息的器件。
换句话说，它是利用生物的或有生命物质分子的识别功能与信号转换器相结合，将生物反应所引起的化学、物理变化变换成电信号、光信号等。
Rogers等人将生物传感器定义为:由生物识别单元，如酶、微生物、抗体等和物理转换器相结合所构成的分析仪器，生物部分产生的信号可转换为电化学信号、光学信号、声信号而被检测。
可见，任何一个生物传感器都具有两种功能，即分子识别和信号转换功能。
1.2 主要分类生物传感器的分类方式很多，但根据生物学和电子工程学各自的范畴，主要有以下两种分类方式。
(1)根据生物传感器中信号检测器上的敏感物质分类生物传感器与其它传感器的最大区别在于生物传感器的信号检侧器中含有敏感的生命物质。
这些敏感物质有酶、微生物、动植物组织、细胞器、抗原和抗体等。
根据敏感物质的不同，生物传感器可分酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等。
生物学工作者习惯于采用这种分类方法。
(2)根据生物传感器的信号转换器分类生物传感器中的信号转换器与传统的转换器并没有本质的区别。
人体生物传感器技术的研究及应用
人体生物传感器技术的研究及应用随着科技的不断发展，人类对于自身的健康和身体状况的关注也越来越深入。
现代医学技术的不断创新，使得人们对于自身健康的掌握越来越精准，而这其中，人体生物传感器技术的研究与应用扮演了至关重要的角色。
一、人体生物传感器技术的概念及分类人体生物传感器技术，指的是将传感器技术应用于人体健康管理领域，通过测量和分析人体各种生理指标，帮助人们了解自身身体状况，从而调整生活方式，防范疾病的发生。
按照技术原理，人体生物传感器技术可分为三类：1.生物信号采集技术：主要用于获取人体各种重要生理指标的信号，如心率、呼吸、血压等。
2.生物信息处理技术：通过处理与分析采集到的生物信号数据，对人体健康状况进行评估，判断是否存在健康隐患。
3.生物信号反馈技术：将处理好的生物信号数据反馈给用户，帮助用户了解自己的身体状况，从而调整生活方式，防范疾病的发生。
二、人体生物传感器技术的研究及应用现状目前，人体生物传感器技术已经在各个领域得到了广泛应用。
例如，在医疗领域，生物传感器技术已经被应用于心血管疾病诊断、糖尿病治疗、肿瘤筛查等领域。
在健康领域，生物传感器技术则被应用于健身、运动等方面。
同时，在安全领域，生物传感器技术也被应用于疲劳状态检测、驾驶员状态监测等领域。
不仅如此，人体生物传感器技术的研究也在不断深入。
目前，相关科学家已经研究出了无线生理信号传感器、人体热量传感器、血糖检测传感器等生物传感器技术，并逐渐引入到各个领域中，以帮助人们更好地了解自身身体状况。
三、人体生物传感器技术的未来发展方向随着人体生物传感器技术的不断发展，其未来的发展方向也将更加多元化和细分化。
例如，在医疗领域，生物传感器技术可能会更加注重细化诊断和治疗方案，以满足不同患者的需求。
同时，生物传感器技术在健康领域中的应用也将会越来越广泛，以满足人们对于健康管理的需求。
总的来说，人体生物传感器技术是一个极其重要的医疗技术，它已经可以帮助人们更好地了解自身的身体状况，从而预防疾病的发生。
新型传感器的研究现状及未来发展趋势
新型传感器的研究现状及未来发展趋势传感器是一种现代化技术所必需的元件，它能够将各种物理量转化为电信号。
传感器的应用范围广泛，例如自动化生产、交通运输、医疗诊断、安全监测等领域，因此传感器技术的发展对现代化生产、生活、科学技术的发展有着非常重要的作用。
传感器的种类很多，根据测量的物理量不同，可以分为温度传感器、压力传感器、流量传感器、湿度传感器、加速度传感器、光学传感器等等。
在这些传感器中，新型传感器是一种备受关注的技术。
一、新型传感器的研究现状1. MEMS技术传感器MEMS是微电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical System）的缩写，它是一种微型化的电气机械系统，它能够将机械元件和电子元件进行集成化处理。
因此，MEMS技术传感器的优势在于体积很小、功耗低、响应速度快、可靠性高、价格便宜等等。
如今，MEMS技术传感器的应用已经非常广泛，例如手机中的加速度传感器、陀螺仪、磁力计、压力传感器等等，这些传感器的应用大大提升了手机的功能和用户体验。
2. 光纤传感器光纤传感器是一种基于光学原理的传感器，它使用光的传输来测量物理量。
与传统传感器相比，光纤传感器具有很多优势，例如高灵敏度、抗干扰能力强、安全可靠、经济实用，能够实现长距离传递、分布式检测等等。
目前，光纤传感器主要应用在石油天然气、交通运输、环境监测、生命科学等领域。
例如，在石油天然气开采中，光纤传感器可以测量油井的温度、压力、流量等参数，可以帮助确定油井的产量和工作状态，并且可以提高油井的生产效率。
3. 生物传感器生物传感器主要是应用在医疗诊断领域中的，它能够检测人体内的生物分子、细胞和组织等信息。
例如，可以测量血液中的血糖、白细胞计数、酸碱度等指标，可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
目前，生物传感器技术发展非常迅速，尤其是以DNA、RNA 等为基础的生物传感器，它可以快速、准确地检测病原体、基因变异等信息，有望成为未来医疗诊断中的主要手段。
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生物传感器的研究现状及应用生物传感器？这个熟悉但又概念模糊的名词最近不断出现在媒体报道上，生物传感器相关的研究项目陆续获得巨额的研究资助，显示出越来越受重视的前景。
要掌握生命科学研究的前研信息，争取好的研究课题和资金，你怎能不了解生物传感器？让我们来看看生物通最近的一些报道：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。
该装置可以鉴定肿瘤标志物－蛋白以及其它肿瘤细胞产生的丰度不同的生物分子。
该小组下一步目标是把检测系统做成一个手持式系统，更加快速方便地检测组织样品。
欧共体已经拨款1200万欧元资金给该小组，以使该技术进一步完善。
苏格兰Intermediary Technology Institutes计划投资1亿2千万英镑发展“生物传感器平台（Biosensor Platform）”——一种治疗诊断技术。
作为将诊断和治疗疾病结合在一起的新兴疗法，能够在诊断的同时，提出适合不同病人的治疗方案，可以降低疾病诊断和医学临床的费用与复杂性，同时具备提供疾病发展和药品疗效成果的能力。
目前该技术已被使用在某些乳癌的治疗上，只需在事前做些特殊的测试，即可根据结果决定适合的疗程。
这个技术更被医学界视为未来疾病疗程的主流。
来自加州大学洛杉矶分校的研究者使用GeneFluidics开发的新型生物传感器来鉴定引起感染的特定革兰氏阴性菌，该结果表明利用微型电化学传感器芯片已经可以用于人临床样本的细菌检查。
GeneFluidics' 16-sensor上的芯片包被了UCLA设计的特异的遗传探针。
临床样本直接加到芯片上，然后其电化学信号被多通道阅读器获取。
根据传感器上信号的变化来判断尿路感染的细菌种类。
从样品收集到结果仅需45分钟。
比传统方法（需要2天时间）大大缩短。
生物传感器检测方法使得医生无需等待就可以给出治疗方案。
目前该项研究已经获得560万美金的美国生物工程研究合作基金。
欧美国家陆续投入惊人巨资研究生物传感器，不难预见，这个当今全球医学检测和快速分析技术（EMERGING RAPID ASSAY TECHNOLOGIES）的热点领域在不远的将来会有极为广阔的应用前景。
为加强国内外生物传感器和蛋白芯片领域的技术交流与沟通, 基因有限公司更邀请美国Clemson大学，Bio-Dot, Adhesives Research, Amic, Blueshift Biotechnologies，中科院等单位的多位科研专家，首次举办中国生物传感器和蛋白芯片技术高级培训班暨快速检测新技术国际研讨会,希望把国外的新技术、新方法、新思路带给国内科研工作者, 以期提高中国科学家在该领域的技术研发水平及产品的国际竞争力。
什么是生物传感器？生物传感器是一种集现代生物技术与先进的电子技术于一体的高科技产品。
从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。
生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。
在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。
近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。
微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。
它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。
此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。
而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。
而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应用PCR的DNA生物传感器也越来越多。
生物传感器利用生物化学和电化学反应原理，将生化反应信号转换为电信号，通过对电信号进行放大和模数转换，测量出被测物质及其浓度。
近年来，已经实用化的生物传感器主要有酶电极，微生物传感器，免疫传感器，半导体生物传感器等。
由于生物传感器可以取代常规的化学分析方法，因此，它的出现可以说是一场技术革命。
为此，世界上一些科技发达的国家都把生物传感器的研究作为生物技术产业化的关键技术，投入了相当大的人力、物力进行研制开发。
近年来，生物传感器已经在医学诊断、食品营养、环境监测、国防工业及人类卫生保健等诸多领域中得到了广泛的应用。
例如，生物传感器可以用来测定作为医疗重要依据的体内代谢物、蛋白质、抗原等的有关参数。
美国YSI公司推出一种外固定化酶型生物传感器，利用它可以测定出运动员锻炼后血液中存在的乳酸水平或糖尿病人的葡萄糖水平。
光纤传感器和微型生物传感器结合可以直接用于体内分析。
生物工程方面，在利用生物工程技术生产药物时，将生物传感器用于工程的监视，可以迅速地获取各种数据，有效地加强了生物工程产品的质量管理。
此外，生物传感器已在癌症药物的研制方面发挥了重要的作用，将癌症患者的癌细胞取出培养，然后利用生物传感器准确地测试癌细胞对各种治癌药物的反应，经过这种试验就可以快速地筛选出一种最有效的治癌药物。
目前，市场上出售的生物传感器大多是第二代产品，它含有生物工程分子，能直接感知并测定出指定的物质。
第三代或第四代的生物传感器的典型代表是把硅片与生命材料相结合制成的生物硅片。
这种有机与无机相结合的生物硅片比传统硅片的集成度要高几百万倍，且在工作时不发热或仅产生微热。
今后，随着高科技的不断发展，还可以利用不同的生物元件的特殊功能与先进的电子技术相结合，研制出各种用途的新型生物传感器。
例如，采用微电子技术与特殊的生物元件可以研制出超微型的生物传感器，它可以进入人体内，帮助医生和病人解决一些外科手术和药物无法解决的问题。
此外，科学家们还预言，有机生物传感器会融入电子系统。
在不久的将来完全可以研制出全有机分子芯片和生物计算机。
生物硅片与先进的电子系统的广泛结合，可以创造出更为复杂的仿生系统。
随着各种高性能的生物传感器和生物硅片的出现，必将对现代的高科技产品产生重大的影响，从而推动人类社会的更快发展和进步。
一、生物传感器定义与分类用固定化生物成分或生物体作为敏感元件的传感器称为生物传感器（biosensor）。
生物传感器并不专指用于生物技术领域的传感器，它的应用领域还包括环境监测、医疗卫生和食品检验等。
生物传感器主要有下面三种分类命名方式：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），微生物传感器（microbial sensor），细胞传感器（organall sensor），组织传感器（tis-sue sensor）和免疫传感器（immunol sensor）。
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（semiconduct biosensor），光生物传感器（optical biosensor），热生物传感器（calorimetric biosensor），压电晶体生物传感器（piezoelectric biosensor）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（affinity biosensor）。
三种分类方法之间实际互相交叉使用。
二、生物传感器基本结构和工作原理生物传感器由分子识别部分（敏感元件）和转换部分（换能器）构成，以分子识别部分去识别被测目标，是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。
分子识别部分是生物传感器选择性测定的基础。
生物体中能够选择性地分辩特定物质的物质有酶、抗体、组织、细胞等。
这些分子识别功能物质通过识别过程可与被测目标结合成复合物，如抗体和抗原的结合，酶与基质的结合。
在设计生物传感器时，选择适合于测定对象的识别功能物质，是极为重要的前提。
要考虑到所产生的复合物的特性。
根据分子识别功能物质制备的敏感元件所引起的化学变化或物理变化，去选择换能器，是研制高质量生物传感器的另一重要环节。
敏感元件中光、热、化学物质的生成或消耗等会产生相应的变化量。
根据这些变化量，可以选择适当的换能器。
生物化学反应过程产生的信息是多元化的，微电子学和现代传感技术的成果已为检测这些信息提供了丰富的手段。
三、生物传感器四大应用领域生物传感器正进入全面深入研究开发时期，各种微型化、集成化、智能化、实用化的生物传感器与系统越来越多。
1.食品工业生物传感器在食品分析中的应用包括食品成分、食品添加剂、有害毒物及食品鲜度等的测定分析。
食品成分分析。
在食品工业中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和贮藏寿命的一个重要指标。
已开发的酶电极型生物传感器可用来分析白酒、苹果汁、果酱和蜂蜜中的葡萄糖等。
食品添加剂的分析。
亚硫酸盐通常用作食品工业的漂白剂和防腐剂，采用亚硫酸盐氧化酶为敏感材料制成的电流型二氧化硫酶电极可用于测定食品中的亚硫酸含量。
此外，也有用生物传感器测定色素和乳化剂的报道。
2.环境监测近年来，环境污染问题日益严重，人们迫切希望拥有一种能对污染物进行连续、快速、在线监测的仪器，生物传感器满足了人们的要求。
目前，已有相当部分的生物传感器应用于环境监测中。
大气环境监测。
二氧化硫(SO2)是酸雨酸雾形成的主要原因,传统的检测方法很复杂。
Marty等人将亚细胞类脂类固定在醋酸纤维膜上,和氧电极制成安培型生物传感器，对酸雨酸雾样品溶液进行检测。
3.发酵工业在各种生物传感器中，微生物传感器具有成本低、设备简单、不受发酵液混浊程度的限制、可能消除发酵过程中干扰物质的干扰等特点。
因此，在发酵工业中广泛地采用微生物传感器作为一种有效的测量工具。
微生物传感器可用于测量发酵工业中的原材料和代谢产物。
另外，还用于微生物细胞数目的测定。
利用这种电化学微生物细胞数传感器可以实现菌体浓度连续、在线的测定。
4.医学领域医学领域的生物传感器发挥着越来越大的作用。
生物传感技术不仅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，而且因为其专一、灵敏、响应快等特点，在军事医学方面，也具有广阔的应用前景。
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。
在军事医学中，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。
四、未来生物传感器几大特点近年来，随着生物科学、信息科学和材料科学发展的推动，生物传感器技术飞速发展。
可以预见，未来的生物传感器将具有以下特点功能多样化：未来的生物传感器将进一步涉及医疗保健、疾病诊断、食品检测、环境监测、发酵工业的各个领域。