生物传感器在动物医学中应用的研究进展
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２ ３ ｄ 时间。 ．
７ 超检测 限结果处理
对于Ｅ ｌ ｉ ｓ ａ 法 来 说 ，一 些 浓度 超 出最 高 检 出限 ８ ． １ ｕ ｌｌ 的样 品 ，
５ 检测限 比较
由 于Ｅ ｌ ｉ ｓ ａ 法需 要 提 取样 品溶 解后 的上 清液 进 行测 定 ，因此 一 需 要不 断 进行 稀 释 ，直 至在 检测 范 围 内可 以检 测 出其 浓度 才 可确
酶法分 析 和 酶法传 感 器是 现 有神 经 毒剂 测定 和 报 警 的主要 手 生 物 传 感器 由两 部分 构 成 ，即生 物敏 感 膜 和换 能 器 。被 分 析 段 。酶是 生 物体 合成 的 特殊 催化 剂 ，可 利用 它 来识 别 和测 定 某些 的物 质 扩散 进 入 生物 敏感 膜 层 ，经分 子识 别 发 生生 物 学 反应 ，产 物 质 。酶 法分 析 具有 选 择性 好 、灵 敏度 高 、反 应机 制 清楚 、分析 生 的 信 息被 相应 的化 学换 能器 或 物理 转换 器 转 变成 可 定量 和 处理 对 象广 泛等 特 点 ，可 以测 定 底物 、酶本 身及 其激 活 剂 和抑 制剂 ， 的电信 号 ，再 经二 次仪 表放 大并 输 出便 可知 道待 测 物质 的浓度 。 以及检 测 安全 浓 度 以下 的神 经性 毒剂 。缺点 是探 头 不 能连 续 或多
的应用 ，并对 生物传感器的发展前景进行 了展 望。 ［ 关键词］生物传感 器 动物 医学 应 用前景
生物传感器 （ ｂ ｉ ｏ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ） 是一种对生物物质敏感并将其浓度 体 、细 胞器 、微 生 物 、动 物 细胞 、组 织等 得 固化 物作 为 分 子识 别 转 换 为 电 信 号进 行 检测 的 仪 器 ，是 由 固定 化 的生 物 敏感 材 料作 识 元件 ，可用 于青 霉 素 、头 孢霉 素 、酒精 、糖类 苦 杏仁 ，以及 血 清 别 元 件 与 适 当 的理化 换 能 器及 信 号 放 大装 置构 成 的分 析 工 具或 系 和尿 等 体液 中葡 萄糖 、尿 素和 尿 酸等 成分 的测 定 ，进 而 用 于动 物 统。 性 产 品 中药 物残 留 的检测 。
中国畜牧 兽医文摘
２ ０ １ ３ 年
２ ９ 卷
第８ 期
Hale Waihona Puke Baidu
基 础 科 学
生物传 感器在动物 医学 中应用 的研 究进 展
挛 凤． 琴
（ 河南省获嘉县动物卫 生监 督所 ，河南新 乡 ４ ５ ３ ８ ０ ０ ）
［ 摘 要 】 生 物传 感器是 一个非常活跃 的研 究和 工程 技术领域 ，它与生物信 息学 、生物芯 片、生物控 制论 、仿生学、生物 计 算机 等 学科一起 ，处在生命科 学和信 息科学的 交叉 区域 。因其具有灵敏 、特异 、快速 、准确和经 济实用等特 点，在 生物传感 器工业、农业 、环境监 测及生物 医学等领 域 中 相 继得到 了开发 和应 用。在动物 医学领域 ，生物传感 器发挥 的作用越 来越 大。生 物传感技 术为动物基础 医学研究及 临床诊 断提供 了一种快速 、简便 的新 型方法。本文综述 了生物传感器 的原理及在动物 医学 中
首 先要 将 需 要用 到 的 试剂 和 样 品 回到 室温 （ ２ ０ ℃ 一２ ４ ％ ），
Ｉ Ｃ Ａ 育１ ５ ｍ ｉ ｎ ；最后加人反应停止液 ，在６ ０ ｍ ｉ ｎ 内４ ５ ０ ｎ ｍ测量Ｏ Ｄ 值 。单 测 ，会使得检测结果不准确 ，甚至形成不了标准曲线 ；对于Ｇ 独用一个酶标板操作过程需要２ ｈ 左 右 ，若 大 批 量检 测 往 往 需 要 法 不需 要检 测仪 器 。
１ 生 物传感器 的原理
生物敏感膜又称分子识别元件 ，它们是生物传感器的关键元 次 使用 ，且用 其 分析 神 经性 毒剂 的乙酰 胆碱 酯 酶 时难 以将 神 经性 件 ，直接决定传感器的功能与质量 。根据生物敏感膜选用 的材料 毒剂与有机磷化合物区分，也不能区别神经性毒剂的种类。 不 同 ，其 组 成 可 以是 酶 、核 酸 、免 疫 物质 、全 细胞 、组织 、细胞 ２ ． ２ 微生物传感器 器 或 它们 的不 同组 合 ，近年 来 还 引入 了高分 子 聚合 物 模拟 酶 ，使 微 生物 传感 器 是用 微 生 物作 为分 子识 别 元件 ，将 微 生 物 固定 分 子识 别元 件 的概 念得 到进 一步 延 伸 。 在 膜上 制成 具 有复 杂 功能 的 生物 传感 器 。利 用变 异微 生 物 制成 的
２ 生 物传 感器在动物 医学 中的应 用
一
效。 ４ ． ２ Ｅ ｕ ｓ ａ 法
响不 大 ，一 般保 持 在室温 即可 。
６ ． ２ 光 线
对 于Ｅ ｌ ｉ ｓ ａ 来 说 ，加 入试 剂 时 需要 一 定 的时 间 ，如 果 在恒 温 孵 育前 光线 照 射在 已加入 试剂 的微孔 中 ，会 产 生变 化 ，造 成最 终结 并 稀 释抗体 ，将 稀释 过 的抗 体加 入微孔 板底 部 ，并 室温孵 育 果浓度 偏低 ；对 于Ｇ Ｉ Ｃ Ａ 法光 线无影 响 。 １ ５ ａｉ ｒ ｎ 。 然后 经 过第 １ 次洗 板 后加 入 标 准液 和处 理 好 的样 品 到微 孔 底 部 ，接 着加 入 稀 释过 的 酶 标记 物 ，振 荡 ，在 避 光 条件 下 室温 孵 ６ ． ３ 仪 器 对于Ｅ ｌ ｉ ｓ ａ 法 ，若 没 有预 先设 置 好４ ５ ０ ｎ ｍ的紫 外 波 长便 开 始检 育３ ０ ｍｉ ｎ 。再 次 洗 板后 加入 发 色 剂 ，振 荡 ，在 避 光 条 件下 室 温 孵
传 感器 可 以检 测动 物体 的致 癌物 质 ；利 用微 生物 表 面存 在 的 电极 ２ ． １ 酶 传 感 器 活性物质制成的传感器可 以测出活菌体数 目，原 因是活的微生物 酶 传 感 器 是 最 早 问 世 的生 物 传 感 器 ，它 利 用 酶 、抗 原 、抗 旦 接触 电极 便有 电流通 过 ，而死 的微 生物则 无此 现象 。
７ 超检测 限结果处理
对于Ｅ ｌ ｉ ｓ ａ 法 来 说 ，一 些 浓度 超 出最 高 检 出限 ８ ． １ ｕ ｌｌ 的样 品 ，
５ 检测限 比较
由 于Ｅ ｌ ｉ ｓ ａ 法需 要 提 取样 品溶 解后 的上 清液 进 行测 定 ，因此 一 需 要不 断 进行 稀 释 ，直 至在 检测 范 围 内可 以检 测 出其 浓度 才 可确
酶法分 析 和 酶法传 感 器是 现 有神 经 毒剂 测定 和 报 警 的主要 手 生 物 传 感器 由两 部分 构 成 ，即生 物敏 感 膜 和换 能 器 。被 分 析 段 。酶是 生 物体 合成 的 特殊 催化 剂 ，可 利用 它 来识 别 和测 定 某些 的物 质 扩散 进 入 生物 敏感 膜 层 ，经分 子识 别 发 生生 物 学 反应 ，产 物 质 。酶 法分 析 具有 选 择性 好 、灵 敏度 高 、反 应机 制 清楚 、分析 生 的 信 息被 相应 的化 学换 能器 或 物理 转换 器 转 变成 可 定量 和 处理 对 象广 泛等 特 点 ，可 以测 定 底物 、酶本 身及 其激 活 剂 和抑 制剂 ， 的电信 号 ，再 经二 次仪 表放 大并 输 出便 可知 道待 测 物质 的浓度 。 以及检 测 安全 浓 度 以下 的神 经性 毒剂 。缺点 是探 头 不 能连 续 或多
的应用 ，并对 生物传感器的发展前景进行 了展 望。 ［ 关键词］生物传感 器 动物 医学 应 用前景
生物传感器 （ ｂ ｉ ｏ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ） 是一种对生物物质敏感并将其浓度 体 、细 胞器 、微 生 物 、动 物 细胞 、组 织等 得 固化 物作 为 分 子识 别 转 换 为 电 信 号进 行 检测 的 仪 器 ，是 由 固定 化 的生 物 敏感 材 料作 识 元件 ，可用 于青 霉 素 、头 孢霉 素 、酒精 、糖类 苦 杏仁 ，以及 血 清 别 元 件 与 适 当 的理化 换 能 器及 信 号 放 大装 置构 成 的分 析 工 具或 系 和尿 等 体液 中葡 萄糖 、尿 素和 尿 酸等 成分 的测 定 ，进 而 用 于动 物 统。 性 产 品 中药 物残 留 的检测 。
中国畜牧 兽医文摘
２ ０ １ ３ 年
２ ９ 卷
第８ 期
Hale Waihona Puke Baidu
基 础 科 学
生物传 感器在动物 医学 中应用 的研 究进 展
挛 凤． 琴
（ 河南省获嘉县动物卫 生监 督所 ，河南新 乡 ４ ５ ３ ８ ０ ０ ）
［ 摘 要 】 生 物传 感器是 一个非常活跃 的研 究和 工程 技术领域 ，它与生物信 息学 、生物芯 片、生物控 制论 、仿生学、生物 计 算机 等 学科一起 ，处在生命科 学和信 息科学的 交叉 区域 。因其具有灵敏 、特异 、快速 、准确和经 济实用等特 点，在 生物传感 器工业、农业 、环境监 测及生物 医学等领 域 中 相 继得到 了开发 和应 用。在动物 医学领域 ，生物传感 器发挥 的作用越 来越 大。生 物传感技 术为动物基础 医学研究及 临床诊 断提供 了一种快速 、简便 的新 型方法。本文综述 了生物传感器 的原理及在动物 医学 中
首 先要 将 需 要用 到 的 试剂 和 样 品 回到 室温 （ ２ ０ ℃ 一２ ４ ％ ），
Ｉ Ｃ Ａ 育１ ５ ｍ ｉ ｎ ；最后加人反应停止液 ，在６ ０ ｍ ｉ ｎ 内４ ５ ０ ｎ ｍ测量Ｏ Ｄ 值 。单 测 ，会使得检测结果不准确 ，甚至形成不了标准曲线 ；对于Ｇ 独用一个酶标板操作过程需要２ ｈ 左 右 ，若 大 批 量检 测 往 往 需 要 法 不需 要检 测仪 器 。
１ 生 物传感器 的原理
生物敏感膜又称分子识别元件 ，它们是生物传感器的关键元 次 使用 ，且用 其 分析 神 经性 毒剂 的乙酰 胆碱 酯 酶 时难 以将 神 经性 件 ，直接决定传感器的功能与质量 。根据生物敏感膜选用 的材料 毒剂与有机磷化合物区分，也不能区别神经性毒剂的种类。 不 同 ，其 组 成 可 以是 酶 、核 酸 、免 疫 物质 、全 细胞 、组织 、细胞 ２ ． ２ 微生物传感器 器 或 它们 的不 同组 合 ，近年 来 还 引入 了高分 子 聚合 物 模拟 酶 ，使 微 生物 传感 器 是用 微 生 物作 为分 子识 别 元件 ，将 微 生 物 固定 分 子识 别元 件 的概 念得 到进 一步 延 伸 。 在 膜上 制成 具 有复 杂 功能 的 生物 传感 器 。利 用变 异微 生 物 制成 的
２ 生 物传 感器在动物 医学 中的应 用
一
效。 ４ ． ２ Ｅ ｕ ｓ ａ 法
响不 大 ，一 般保 持 在室温 即可 。
６ ． ２ 光 线
对 于Ｅ ｌ ｉ ｓ ａ 来 说 ，加 入试 剂 时 需要 一 定 的时 间 ，如 果 在恒 温 孵 育前 光线 照 射在 已加入 试剂 的微孔 中 ，会 产 生变 化 ，造 成最 终结 并 稀 释抗体 ，将 稀释 过 的抗 体加 入微孔 板底 部 ，并 室温孵 育 果浓度 偏低 ；对 于Ｇ Ｉ Ｃ Ａ 法光 线无影 响 。 １ ５ ａｉ ｒ ｎ 。 然后 经 过第 １ 次洗 板 后加 入 标 准液 和处 理 好 的样 品 到微 孔 底 部 ，接 着加 入 稀 释过 的 酶 标记 物 ，振 荡 ，在 避 光 条件 下 室温 孵 ６ ． ３ 仪 器 对于Ｅ ｌ ｉ ｓ ａ 法 ，若 没 有预 先设 置 好４ ５ ０ ｎ ｍ的紫 外 波 长便 开 始检 育３ ０ ｍｉ ｎ 。再 次 洗 板后 加入 发 色 剂 ，振 荡 ，在 避 光 条 件下 室 温 孵
传 感器 可 以检 测动 物体 的致 癌物 质 ；利 用微 生物 表 面存 在 的 电极 ２ ． １ 酶 传 感 器 活性物质制成的传感器可 以测出活菌体数 目，原 因是活的微生物 酶 传 感 器 是 最 早 问 世 的生 物 传 感 器 ，它 利 用 酶 、抗 原 、抗 旦 接触 电极 便有 电流通 过 ，而死 的微 生物则 无此 现象 。