生物傳感器定義為'使用固定化的生物分子(immobilized biomolecules)結(jié)合換能器，用來偵測生體內(nèi)或生體外的環(huán)境化學(xué)物質(zhì)或與之起特異性交互作用后產(chǎn)生響應(yīng)的一種裝置'。生物傳感器由兩個主要關(guān)鍵部份所構(gòu)成，一為來自于生物體分子、組織部份或個體細胞的分子辨認組件，此一組件為生物傳感器信號接收或產(chǎn)生部份。另一為屬于硬件儀器組件部份，主要為物理信號轉(zhuǎn)換組件。因此，如何已生化方法分離、純化甚或設(shè)計合成特定的生物活性分子(biological active materials)，結(jié)合精確而且響應(yīng)快速的物理換能器(transducers)組合成生物傳感器反應(yīng)系統(tǒng)，實為研究生物傳感器的主要目的。
生物傳感器可以如上述的那樣，依照其感受器中所采用的生命物質(zhì)而稱為組織傳感器、細胞傳感器、酶傳感器等等，也可根據(jù)所監(jiān)測的物理量、化學(xué)量或生物量而命名為熱傳感器、光傳感器、胰島素傳感器等，還可根據(jù)其用途統(tǒng)稱為免疫傳感器。藥物傳感器等等。生物傳感器中的信號轉(zhuǎn)換器，與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換器并沒有本質(zhì)的區(qū)別。例如，可以利用電化學(xué)電極、場效應(yīng)管、熱每器件、壓電器件、光電器件等器件作為生物傳感器中的信號轉(zhuǎn)換器。依照信號轉(zhuǎn)換器的不同，也可將生物傳感器進行分類，如壓電晶體生物傳感器、場效應(yīng)管生物傳感器等。
生物傳感器的發(fā)展，自1962年Clark和Lyon兩人提出酵素電極的觀念以后，YSI公司于七零年代即積極投入商品化開發(fā)與生產(chǎn)，啟開了第一代生物傳感器于1979年投入醫(yī)檢市場，最早的商品為血糖測試用酵素電極。YSI公司的上市成功與八零年代電子信息業(yè)的蓬勃發(fā)展有很密切的關(guān)系，并且一舉帶動了生物傳感器的研發(fā)熱潮。Medisense公司繼續(xù)以研發(fā)第一代酵素電極為主，于1988年由于成功的開發(fā)出調(diào)節(jié)(mediator)分子來加速響應(yīng)時間與增強測試靈敏度而聲名大噪，并以筆型(Pen 2)及信用卡型(companion 2)之便攜式小型生物傳感器產(chǎn)品，于1988年上市后立即襲卷70%以上的第一代產(chǎn)品市場，成為生物傳感器業(yè)的盟主。第二代的生物傳感器定義為使用抗體或受體蛋白當(dāng)分子識別組件，換能器的選用則朝向更為多樣化，諸如場效半導(dǎo)體(FET)，光纖(FOS)，壓晶體管(PZ)，表面聲波器(SAW)等。雖然第二代的生物傳感器，自八零年代中期即開始引起廣泛的研發(fā)興趣，但一般認為尚未達醫(yī)檢應(yīng)用階段，預(yù)定相關(guān)技術(shù)須待世紀末前方能成熟。目前可稱的上第二代的生物傳感器產(chǎn)品為1991年上市的瑞典商Pharmacia所推出的BIAcore與BIAlite兩項產(chǎn)品。
Pharmacia公司于1985年成功地開發(fā)出表面薄膜共振技術(shù)(SPR, Surface Plasma Resonance)，利用此一光學(xué)特性開發(fā)出可以于10-6g/ml到10-11g/ml之低濃度下，進行生物分子間交互作用的實時偵測式生物感測儀器。第三代的生物傳感器定位在更具攜帶式，自動化，與實時測定功能。
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