生物传感技术_百度文库
生物传感器的工作原理是,通过感受器的分子识别作用,生物传感器中的生物敏感材料和样品中的待测物质,发生生物化学反应,产生离子、质子、气体、光、热、质量变化等信号。在一定条件下,信号的大小与样品中被测物质的量存在定量关系。这些信号经换能器转化成电信号或光信号,再经信号处理放大系统处理后,在仪器上显示或记录下来。
生物传感法检测食品中的触酶阳性菌方法:在一次性丝网印刷电极上聚合辣根过氧化物酶制备检测食品中触酶阳性菌的生物酶传感器,将丝网印刷电极插入电极插口与电化学工作站相连,组装成检测触酶阳性菌的生物电化学传感仪,采用时间-电流法记录响应的结果。结果:对不同来源的食品,当触酶阳性菌菌落数达到104CFU/mL,即可检测到电流变化,检测所需时间根据样品中菌落数的不同而定,一般仅需1~3h即可推测出样品中原有触酶阳性菌含量,最长通过7h的增菌培养即可推测出含有0.1CFU/mL的样品。结论:用该方法检测食品中触酶阳性菌便捷、灵敏、准确,可发展成为一种快速检测食品中触酶阳性菌生物传感器。原理图如下:
生物传感器是以传感器为基础,由生物学、医学、电化学、光学、热力学及电子技术等学科相互渗透和融合的产物。它是由生物活性物质作为敏感元件,配以适当的换能器所构成的选择性小型分析器件。生物传感器技术具有快速、灵敏、特异、简便等特点,在食品检测领域具有广阔的应用前景。本文对生物传感器在食品中的细菌、毒素、农药残留等问题的应用进行综述,并简要探讨生物传感器在食品生物安全中的发展前景。生物传感器图片如下:
根据生物敏感材料的不同,可分为酶传感器、微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞器传感器等。根据换能器可将生物传感器分为电化学生物传感器、测光型生物传感器、介体生物传感器、半导体生物传感器、压电晶体生物传感等。生物传感器的结构分类图如下: 表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感技术是一项新兴的生物化学检测技术,具有无须标记、高速、高灵敏度等特点。目前在化学和生物检测研究中应用日益广泛。本文综述了SPR技术的基本原理及近年来在食品安全领域研究中取得的进展,并展望了SPR技术的发展方向及应用前景。原理图如上:
生物传感分析仪测定葡萄糖和L-乳酸的影响因素:研究生物传感分析仪广泛应用于食品发酵工业和实验室研究中。为了使其更好地应用于发酵工业和实验室检测,考察了pH、无机盐的种类和浓度对SBA-4来自百度文库C型生物传感分析仪测定葡萄糖和L-乳酸准确性的影响,同时还考察了葡萄糖和乳酸测定的重复性及二者对测定是否存在相互干扰。结果表明,pH影响测定葡萄糖结果,L-乳酸测定的准确性受影响严重;另外,当样品中的NaCl和NH4Cl浓度≥0.06mol/L时,会使葡萄糖和L-乳酸测定值明显偏低。实物如右图所示:
生物传感器的发展及应用:近年来,生物传感器发展迅速。从新技术和新材料方面介绍了传感针、DNA传感器、纳米传感熊猫体育器、生物芯片等几种新型生物传感器的结构与特点,并阐述了生物传感器在空间生命科学、食品工业、环境监测和发酵工程等领域的应用。应用结构图如下:
生物传感器的研究现状及应用: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性为主,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,提邓困难及不稳定等弱点,此外,还可以同进利用微生物体内的辅酶处理复杂反应,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。
压电体声波生物传感器检测食品中的结核杆菌:本实验使用一个压电体声波生物传感器对模拟样品中的结核杆菌减毒菌株H37Ra进行快速检测,在池系数为0.513cm和培养基稀释倍数为10倍时,传感器具有较高的灵敏度,并得到了细胞浓度与频率之间的线%NaOH处理样品,能去除杂菌的干扰,但会使检测时间延长。实图如右图所示:
生物传感器及其实际应用:以萤火虫发光为例,简述什么是生物传感器;生物传感器的特点和应用效益;生物传感产品在医学诊断、食品、饮料生产企业的卫生检测、环境污染监测等诸多领域中的应用;并对生物传感产品的现有和未来潜在市场作了分析和评价。示意图:
极具应用前景的生物学检测技术——生物传感器:生物传感器是近年逐渐发展起来的一种高新生物学分析检测技术,它将生物学或仿生学信号感应部件紧密连接或整合到传感系统内,具有特异、敏感、快速、便携以及操作简便等优点,发展非常迅速,并且被应用到医疗保健、食品工业、畜牧兽医等多个领域,已成为人们研究的热点之一。概述了生物传感器的概念与工作原理、分类、与主要领域的研究应用,分析熊猫体育了生物传感器的产业现状,优点与现存问题,并对其应用发展前景进行了展望。
食品中亚硫酸盐的微生物传感器测定法:将从酸性土壤中筛选的一株氧化硫硫杆菌制成夹层式微生物膜,并与极谱式氧电极装配成亚硫酸盐微生物传感器,用该传感器测定了食品中亚硫酸盐含量。确定了样品预处理方法和最佳测定条件,并与国标方法进行了对照。结果传感器的线mg/L,相对标准偏差为1.7%,加标回收率在92%~106%之间,该方法与国标法的测定结果差异无显著意义。结论该方法设备简单,测定准确,可用于测定食品中亚硫酸盐含量
目前,有机磷农药以其高效的杀虫能力,已成为在农业上使用最为广泛的杀虫剂之一。然而,正是由于它的广泛使用,有机磷农药残留对人类的危害也开始逐渐表现出来,它在农作物产品中的残留也已开始成为对人类健康的一大威胁。传统方法检测有机磷农药检测方法主要包括色谱法,质谱法以及波谱法等,它们通常耗时长、成本高、难以满足现场快速检测的需要。相对而言,生物传感器则为有机磷农药的检测提供一条快速、简便的途径。本文以戊二醛为交联剂,制备了一种基于乙酰胆碱酯酶的酶电极型生物传感器。讨论了戊二醛浓度、酶含量等酶电极制备条件的选择,之后,还考察了待测溶液pH值、电极工作环境温度对酶电极检测过程的影响,初步确定了酶电极的最佳工作环境,并进行了酶电极稳定性的测试。本文还对H的传质过程进行了分析,结果表明搅拌过程会导致传感器检测灵敏度的降低。本文还选择了一种目前正在中国广泛使用的有机磷农药——毒死蜱作为对象,采用此酶电极传感器进行检测,绘制了将该传感器应用于毒死蜱检测时的标准曲线。其对毒死蜱的定量检出浓度范围在1.64-20.52ppm之间。
