生物传感器有哪几种，应用领域有哪些？

传感器可以分为热敏元件、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种类，本文主要为大家介绍生物传感器的种类和应用等方面的知识。

一、生物传感器是什么

生物传感器是对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器，生物传感器的特点一般有以下几个：

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；

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；

分析速度快，可以在一分钟得到结果；

准确度高，一般相对误差可以达到1%；

操作系统比较简单，容易实现自动分析；

成本低，在连续使用时，每例测定仅需要几分钱人民币……

有的生物传感器能够可靠地指示微生物培养系统内的供氧状况和副产物的产生，在产控制中能得到许多复杂的物理化学传感器位移传感器综合作用才能获得的信息，同时它们还指明了增加产物得率的方向。

二、生物传感器的分类

生物传感器近几年兴起的，但是发展非常迅速，这和生物传感器优越的性能有关，生物传感器到底有多少种类？下文为您解答。

按照其感受器中所采用的生命物质分类可分为：微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等。

按照传感器器件检测的原理分类可分为：热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。

按照生物敏感物质相互作用的类型分类，可分为亲和型和代谢型两种。

接下来为您详细介绍三种生物传感器：

1、压电生物传感器

它们是基于质量的生物传感器的一个分支，压电生物传感器也称为声学生物传感器，因为它们基于声音振动的原理，即声学，当对压电生物传感器施加机械力时，它们会产生电信号。

生物元件附着在压电生物传感器的表面，压电生物传感器本质上是一个质量到频率转换器，将传感分子的机械振动转换为成比例的电信号。

2、光学生物传感器

光纤在光学生物传感器中发挥着重要作用，光纤允许基于光的不同特性，如吸收、散射和荧光，检测传感元件。由于相互作用表面的折射率变化，该反应会导致上述任一特性的变化，例如，如果生物元素是抗体并与金属层结合，则与该层接触的介质的折射率将发生变化。

使用光学生物传感器的主要优点之一是它们的非电气特性，这使他们能够仅通过改变光的波长来分析单层上的多种元素。

3、电化学生物传感器

在电化学生物传感器中，生物分子被涂在探测表面上，在非干扰膜的帮助下，传感分子被固定在适当的位置，然后，传感分子对要检测的化合物进行适当的反应，并产生与被测量成正比的电信号。

电化学生物传感器可以使用各种类型的传感器，如电位、电流、阻抗等，将化学信息转换为可测量的电信号。

三、生物传感器有哪些应用

1、检测DNA突变

新的电石墨烯生物传感器芯片可能是第一种被用作生物医学植入物，可以实时读取和检测DNA突变的芯片。一种廉价的生物传感器技术，可以高分辨率检测人类基因突变，并能把数据无线传输到移动设备上。

该技术可以引领全新一代的诊断方法和个性化治疗，因为生物传感器芯片可用于进行活检和详细的DNA测序，由于芯片连接到石墨烯晶体管，它使芯片能够以电子方式运行，使其成为第一个将动态DNA纳米技术与高分辨率电子传感相结合的产品。

2、疾病诊断

一种新的生物传感器，能够检测出与神经退行性疾病以及几种不同类型癌症相关的特定分子，该装置被设计为在与谷胱甘肽S-转移酶接触时反应，谷胱甘肽S-转移酶是一种与帕金森氏病、阿尔茨海默病、乳腺癌和其他疾病相关的酶。

该装置是玻璃载片上的有机纳米级晶体管，使用纳米级系统识别特定分子，可以被用来快速和安全地诊断复杂疾病。

该装置的便携性和低成本使其适用于任何实际的生活环境中，并且可以经过调整改进用于检测与不同疾病相关的其他物质或分子，该团队最终计划创建一个基于纸张的生物传感器，尽可能的进一步改善便携性和成本费用。

3、病毒检测

生物感测技术可以在病毒检测中发挥重要作用，一种新的纳米生物传感器，可以在短短2至3小时内检测到各种不同的病毒。传统的测试方法可能需要一到三天才能完成，然而，这种新的生物传感器使用增频转换发光共振能量转移LRET，用于液相系统中的超灵敏病毒检测。

该技术的设计和操作简单，并且不需要使用任何昂贵的设备或专业技能，该技术还被设计用于识别几乎任何已知的目标病毒的基因序列，迟早，这个技术甚至可以经过调整改进用于在单个测试平台上识别多种流感病毒。

以上就是生物传感器的种类和应用的介绍，欢迎持续关注“IC先生”网站，我们会为您带来更多元器件、芯片知识科普。