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傳感器在醫學方面的應用

來源 : www.ztmjt.com   發布時間 : 2017-07-26

生物傳感器我們平時可能接觸不到,但是其作用卻與我們的生活息息相關,做出了巨大的貢獻。其應用十分的廣泛,一般主要應用于食品工業、環境監測、發酵工業以及醫學領域中。今天山東省科學院生物研究所就來說說,生物傳感器在醫學方面的應用,大家可以詳細的了解一下!

生物傳感器應用

生物傳感器

⑴臨床醫學

在臨床醫學中, 酶電極是最早研制且應用最多的一種傳感器,已成功地應用于血糖、乳酸、維生素C、尿酸、 尿素、谷氨酸、 轉氨酶等物質的檢測。其原理是:用 固定化技術将酶裝在 生物敏感膜上,檢測樣品中若含有相應的酶底物,則可反應産生可接受的信息物質, 指示電極發生響應可轉換成電信号的變化,根據這一變化,就可測定某種物質的有無和多少。利用具有不同生物特性的微生物代替酶,可制成微生物傳感器,在臨床中應用的微生物傳感器有葡萄糖、乙酸、膽固醇等傳感器。若選擇适宜的含某種酶較多的組織,來代替相應的酶制成的傳感器稱為生物電極傳感器。如用豬腎、兔肝、牛肝、甜菜、南瓜和黃瓜葉制成的傳感器,可分别用于檢測谷酰胺、 鳥嘌呤、 過氧化氫、 酪氨酸、 維生素C和 胱氨酸等。

DNA傳感器是目前生物傳感器中報道最多的一種,用于臨床疾病診斷是DNA傳感器的最大優勢,它可以幫助醫生從DNA,RNA、蛋白質及其相互作用層次上了解疾病的發生、發展過程,有助于對疾病的及時診斷和治療。此外,進行藥物檢測也是DNA傳感器的一大亮點。Brabec等人利用DNA傳感器研究了常用鉑類抗癌藥物的作用機理并測定了血液中該類藥物的濃度。

⑵軍事醫學

軍事醫學中,對 生物毒素的及時快速檢測是防禦生物武器的有效措施。生物傳感器已應用于監測多種細菌、病毒及其毒素,如 炭疽芽孢杆菌、 鼠疫耶爾森菌、埃博拉出血熱病毒、肉毒杆菌類毒素等。

2000年,美軍報道已研制出可檢測葡萄球菌腸毒素B、蓖麻素、土拉弗氏菌和肉毒杆菌等4種 生物戰劑的免疫傳感器。檢測時間為3~lOmin,靈敏度分别為10,5Omg/L,5x10的5次方,和5x10的4次方cfu/ml。Song等人制成了檢測霍亂病毒的生物傳感器。該生物傳感器能在30min内檢測出低于1xlO的負5次方mol/L的霍亂毒素,而且有較高的敏感性和選擇性,操作簡單。該方法能夠用于具有多個信号 識别位點的蛋白質 毒素和病原體的檢測。

此外,在法醫學中,生物傳感器可用作DNA鑒定和親子認證等。

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