高信号转换效率单实体电化学生物传感器的构建研究
单实体电化学是近些年发展起来的一种可以用来研究大到细胞、小到分子的单个实体的电化学方法。它的工作原理是当单个实体通过布朗运动扩散到基底电极表面之后,自身发生氧还原反应,或者本身不发生反应,而是催化或阻碍溶液中的电活性物质发生反应,从而产生与该单个实体相关的峰状或台阶状信号。由于碰撞频率与浓度相关,因而单实体电化学也被广泛地应用于生物检测。但是目前已报道的工作中普遍存在着信号转换效率低的问题,即单个疾病标志物对应的可用于碰撞检测的纳米颗粒可能只有一个,这就导致基于单实体电化学的生物传感器的灵敏度不是很理想,仍大多停留在pM的水平。那么发展一种高信号转换效率的单实体电化学生物传感器则成为迫在眉睫的任务。 近日,武汉大学研究团队通过引入双链特异性核酸酶(Duplex-Specific Nuclease,DSN)介导的底物循环放大,建立了一种高信号转换效率的单实体电化学生物传感器,实现了对miRNA-21的高灵敏检测。当目标miR......阅读全文
电化学生物传感器有哪些
电化学生物传感器传感器与通信系统和计算机共同构成现代信息处理系统。传感器相当于人的感官,是计算机与自然界及社会的接口,是为计算机提供信息的工具。传感器通常由敏感(识别)元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、
电化学生物传感器的工作原理
电化学生物传感器 电化学生物传感器作为最早问世的—类生物传感器,主要是采用固体电极作为基础电极,将生物活性作为分子识别物固定在电极表面,然后通过生物分子间的特异性识别作用,使目标分子捕获到电极表面,基础电极将浓度信号转换成电势,电流,电阻或电容等可测量的电信号作为响应信号,从而实现对目标分析物的定
电化学生物传感器的分类介绍
电化学生物传感器分为酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学DNA传感器等。(1)酶电极传感器以葡萄糖氧化酶(GOD)电极为例简述其工作原理。在GOD的催化下,葡萄糖(C6H12O6)被氧氧化生成葡萄糖酸(C6H12O6)和过氧化氢。根据上述反应,显然可通
上海研制成功新型电化学DNA纳米生物传感器
在国家自然科学基金委、中国科学院和上海市科委的支持下,中科院上海应用物理研究所近日研制出一种新型的电化学DNA纳米生物传感器(CDS),这一生物传感器具有高灵敏度和高特异性,研究水平达到国际先进水平,在生物医学领域显示出广泛的应用前景,《美国化学会会志》(《JACS》)在7月号正式刊出该研究成果。
电化学生物传感器和生物分子器件的组成和功能介绍
传感器通常由敏感(识别)元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、组织等)作为感元件的传感器。电化学生物传感器则是指由生物材料作为敏感元件,电极(固体电极、离子选择性电极、气敏电极等)作为转换元件,以电势或电流
高信号转换效率单实体电化学生物传感器的构建研究
单实体电化学是近些年发展起来的一种可以用来研究大到细胞、小到分子的单个实体的电化学方法。它的工作原理是当单个实体通过布朗运动扩散到基底电极表面之后,自身发生氧还原反应,或者本身不发生反应,而是催化或阻碍溶液中的电活性物质发生反应,从而产生与该单个实体相关的峰状或台阶状信号。由于碰撞频率与浓度相关
可再生电化学生物传感器可重复使用-降低检测成本
以血糖仪为代表的电化学分析技术是仪器分析的重要组成部分,在临床诊断、环境监测、食品检验等领域发挥着重要作用。近年来,为了应对电化学分析在多样化、动态化、微量化等分析检测方面的迫切需求,国内外的研究工作者针对功能化电极开展了新型电化学传感技术的研究,并且将主要目光集中在构建各种复杂、精致的电极界面
基于碳纳米管修饰电极的胆碱电化学发光生物传感器研制
电化学发光(ECL)分析法由于其可控性好、灵敏度高、选择性好、仪器简单等优点已成功应用于环境科学、生命科学和材料科学等领域。鲁米诺是常用的发光试剂,它具备很好的发光性能,尤其是对活性氧有良好的响应,可作为酶催化反应的信号输出,以研制ECL生物传感器〔1~3〕。诸多酶催化反应的产物为H2O2,可以
生物传感器的纳米“开关”
纳米技术的介入为生物传感器的发展提供了无穷的想象空间。 近日,据国际知名期刊Advanced Materials(《先进材料》)报道,中国科学院化学研究所光化学院重点实验室赵永生课题组利用高比表面积的一维纳米材料,制备出一种更加灵敏的电化学发光纳米生物传感器。该项研究也为低维纳米材料制
关于生物传感器实用性的介绍
是生物体成分(酶、抗原、抗体、激素、DNA) 或生物体本身(细胞、细胞器、组织),它们能特异地识别各种被测物质并与之反应;后者主要有电化学电极、离子敏场效应晶体管( ISFET ) 、热敏电阻器、光电管、光纤、压电晶体(PZ) 等,其功能为将敏感元件感知的生物化学信号转变为可测量的电信号。 生
关于生物传感器实用性的介绍
是生物体成分(酶、抗原、抗体、激素、DNA) 或生物体本身(细胞、细胞器、组织),它们能特异地识别各种被测物质并与之反应;后者主要有电化学电极、离子敏场效应晶体管( ISFET ) 、热敏电阻器、光电管、光纤、压电晶体(PZ) 等,其功能为将敏感元件感知的生物化学信号转变为可测量的电信号。
生物传感器及其应用(一)
生物传感器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
eSensor电化学检测技术是如何工作的?
特别好奇GenMark的ePlex到底什么技术值得老大哥如此大手笔,翻阅了尽可能找到的报道都是“eSensor电化学检测技术”,感觉应该是生物传感器,后去官网查询到相关图示说明,如下。嗯啊,就是是电化学生物传感器和微流控的结合! 图注:1、将目标DNA与信号探针溶液混合。如果存在适用的靶DNA,则立
生物传感器的结构
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。 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) 各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种
什么是生物传感器
1)光纤传感器光纤传感器技术是随着光导纤维实用化和光通信技术的发展而形成的一门崭新的技术。光纤传感器与传统的各类传感器相比有许多特点,如灵敏度高.抗电磁干扰能力强,耐腐蚀,绝缘性好,结构简单,体积小.耗电少,光路有可挠曲性,以及便于实现遥测等。光纤传感器一般分为两大类,一类是利用光纤本身的某种敏感特
酶生物传感器简介
酶生物传感器的基本结构单元是由物质识别元件(固定化酶膜)和信号转换器(基体电极)组成.当酶膜上发生酶促反应时,产生的电活性物质由基体电极对其响应.基体电极的作用是使化学信号转变为电信号,从而加以检测,基体电极可采用碳质电极(石噩电板、玻碳电极、碳棚电极)、R 电极及相应的修饰电极。
生物传感器的分类
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(en
纸基生物传感器
纸基生物传感器正成为满足环境保护需求的医疗诊断传感器。 用于诊断的生物传感器 家庭可使用(Home-based)的生物传感器已经改变了社会对医疗诊断的看法。生物传感器是能够通过换能器将目标分析物的生物信息转化为定量信号的集成式分析装置。生物传感器的设计一般为一次性测试条,在现场进行快速、简单
PMR:2020年全球生物传感器市场将达225亿美元
生物传感器(biosensor)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。 生物传感器是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)与适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具
农残测试仪中生物传感器在农药检测中发挥的作用
一直以来农药在农业生产中发挥着重要的作用,而有人的不合理使用也会导致环境污染和食品、农产品中的农药残留超标,影响人类食用安全和农产品贸易。农残测试仪使用的定量分析常规方法是色谱、色谱-质谱联用等。这些方法的测定结果准确可靠,是当前也是未来的主流技术。但这些方法也存在仪器较昂贵,前处理时间较长、过程烦
Biosensors:生物传感器期刊成长历程
2.Bioassays and Biosensors for Rapid Detection and Analysis用于快速检测和分析的生物测定和生物传感器https://www.mdpi.com/books/reprint/8053-bioassays-and-biosensors-for-ra
生物传感器的分类介绍
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: [2] 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(enz
关于生物传感器的设备分类介绍
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: [2] 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(enz
压电生物传感器的应用
根据检测原理的不同,压电生物传感器一类为质量响应型,即晶体表面质量在一定范围内的微小改变将引起频率的改变,通过测定vF 可知vM。由于此类传感器对质量改变非常敏感,因此有人亦将之称为石英晶体微天平QCM( Quarts Crystal Microbalance)。另一类为非质量响应型,利用电导率
生物传感器的技术特点
传感器是一种可以获取并 处理信息的特殊装置,如人体的感觉器官就是一套完美的传感系统通过 眼、 耳、 皮肤来感知外界的光、声、温度、压力等物理信息,通过 鼻、 舌感知气味和味道这样的化学刺激。而生物传感器是一类特殊的传感器,它以生物活性单元(如酶、抗体、核酸、细胞等)作为生物敏感单元,对目标测物具
生物传感器的操作实例
各种类型的传感器有许多潜在的应用。在研究与商用领域对于生物传感器的需求主要来自于对于特定目标分子的辨别、生物识别成分的实用性以及在某些场合中优于实验室技术的可以一次性使用的检测系统。下面是一些实例: 应用于探测葡萄糖浓度 美国普渡大学等机构的研究人员制成了新型生物传感器,能够以非侵入的方式进
生物传感器及其应用(三)
2.4 医学 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,也具有广的应用前景。 (1)临床医学 在临床医学中,酶电极是最早研制且应
美制成新型生物传感器
据物理学家组织网近日报道,美国普渡大学等机构的研究人员制成了新型生物传感器,能够以非侵入的方式进行糖尿病测试,探测出人体唾液和眼泪中极低的葡萄糖浓度。这项技术无需过于繁复的生产步骤,从而可降低传感器的制造成本,并可能帮助消除或降低利用针刺进行糖尿病测试的几率。相关研究论文发表在《先进功能
生物传感器及其应用(二)
2 研究现状及主要应用领域 2.1 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。 (1)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
生物传感器的组成结构
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。 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) 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