生物医学传感器
生物传感器的种类:
(1)按照其感受器中所采用的生命物质分类, 可分为:微版生物权传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等。
(2)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。
(3)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
㈡ 重庆大学生物医学工程专业考研的传感器原理与应用是哪个出版社的呀
860 传感器原理与应用
《生物医学传感器原理与应用》 彭承琳主编 高等教育出版社 2000年6月
《生物医学传感器-原理与应用》彭承琳主编 重庆大学出版社1996年3月
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㈢ 生物医学传感与检测技术有哪些特殊要求
飞秒检测发现生物医学传感与检测技术的特点和要求有:
知识密集
设计、制作与应用传感器,涉及一系列的科学与技术。以化学传感器为例,设计敏感材料需要涉及量子化学、纳米科学等学科。合成这些材料需要熟悉超分子化学、主一客化学、分子筛化学、生物技术等。成膜技术需要理解表面化学、界面物理与分子组装技术。研制转换器件需要用到微纳电子技术、光电子技术以及精密机械加工技术等。
可靠性高
因为这类传感器的应用对象是人,必须万无一失。在美国这类传感器用于临床需经食品与药物管理局(FDA)正式批准,要求极为严格,需要证明长期使用对人体无害、无副作用,用以提供的监测数据应绝对可靠。测量体液的传感器应能抗体液的侵蚀并易于清洗,在体测量或植入式传感器应与组织有良好的生物相容性且能防止排斥反应,所有这些都要求生物医学传感器具有高稳定性、高可靠性。
工艺精细
高精度的传感器离不开精细的工艺,例如基于微纳电子集成技术制成的微纳传感器,需要特殊的半导体以及高分子聚合物的加工技术,能在长时间的浸泡中不产生渗漏与变形,敏感膜与器件表面的耦合需要精细的工艺,微纳电极的制备需要借助精密仪器,需要机械方法与化学方法的密切配合。一只好的传感器既是一项产品,也是一项工艺品。
发展的特点包括:
1) 床边监侧
通常的采样、送检到提出报告,最快的速度也需要半个小时以上,这对于争取时间抢救危重病人与做好外科手术等是极其不利的。针对上述问题,目前己开发了床边监测用传感器,床边监测用传感器应简单、坚固、结实、轻便、能连续或半连续运转,便于—般医护人员操作。
2) 无损飞秒检测
无损监则是病人最容易接受的监测方式,是当前生物医学传感技术中受到普遍关注的实际问题。目前取得的进展有经皮血气传感器无损监测血气(Po2、Pco2),利用非抽血测量(即通过抽负压使血液中的低分子渗出)传感血糖、尿素等。
3) 在体监测
在体监测,可以实时、定点、动态、长期观测休内所发生的生理病理过程。在体监测所提供的信息是无与伦比的。伴随着传感技术的进展出现了多种多样的在体监测技术:植入式传感器可将体内的信息发射或传送至体外;导管式传感器可连续传感血管内或心脏内的血气/离子。在体监测目前存在的主要问题是如何改进传感器与组织的相容性问题。
4)生物芯片和微流控技术
目前医院检验科配备的各种生化分析仪器,体积庞大,价格昂贵(以万美元计),绝大部分依赖进口。按照发展省钱的生物医学工程的构思,国内外都注意发展低投入,高产出的检验仪器,它具有价格低廉、操作与携带方便等优点,其性能价格比同类大型精密仪器高出—个数量级。早期诊断不能过多地寄希望于影像设备、生化变化发生在器质变化之前、生物医学传感器可实现对肿瘤标志物等疾病的快速检测。
5) 细胞内监测
细胞是人体的基本单位,人体的主要生理生化过程是在细胞内进行的,监测细胞内的离子事件与分子事件,已成为当前生命科学中的热点课题。监测离子事件的离子选择性微电极(Ca、K、Na、C1、Mg、Li等)技术已渐趋成熟,而监测分子事件的分子选择性微电极在开发之中。
6) 仿生传感器
人体是各种传感器芜集之处,这些人体传感器具有灵敏度高、选择性好、集成度高等待点,研制仿生传感器应是发展生物医学传感技术的重要方向。目前已研制出多种受体传感器、神经元传感器、仿神经元传感器。直接采用生物材料作生物传感器存在的主要问题是,脱离固有的微环境后,活性物质易失话,解决的主要途径是利用仿生化学人工修饰或合成敏感材料。
7) 智能人工脏器
智能人工胰腺的问世,为人工脏器的智能化提供了先例。一个脏器与其他的组织和器官之间保持着多方面的联系,现行的人工脏器,只赋予该脏器单一的功能,割断了原有脏器同其他组织器官的联系。装备了传感系统、微系统或分子系统的智能人工脏器可望保持正常脏器的全面功能。异体器官移植面临难以克服的排斥反应问题,在植入的异体器官上装备抗排斥反应的分子系统是解决这一难题的有效途径。
8) 基因飞秒检测
基因调控着细胞的活动和人的生老病死,基因探测被认为是当代生命科学的核心技术之一。基因探测目前采用传统的生化方法、基因探针。这些方法的缺点是操作繁复,效率低,研制DNA、RNA传感器是解决这些问题的有效途径,这些研究正在积极进行。
9) 分子脑研究
大脑活动的物质基础是以神经递质与神经调质为主的系列分子事件,监测这些分子事件是深化分子脑研究的重要手段。递质与调质的特点之一,由于其含量甚微(pg级),在体连续传感这些物质,难度是很大的。调控基因“from gene to protein”的研究是生命科学的核心问题之一。此外,分子系统中的传感器可以识别蛋白质,处理器可据以确定基因的结构(DNA序列),执行器可以对基因进行切割拼接,即分子系统可以调控基因,影响生命过程,干预生老病死。
10)人体监测传感器网络
在体监测,可以实时、定点、动态、长期观测休内所发生的生理病理过程。在体监测所提供的信息是无与伦比的。伴随着传感技术的进展出现了多种多样的在体监测技术:植入式传感器可将体内的信息发射或传送至体外;导管式传感器可连续传感血管内或心脏内的血气/离子。在体监测目前存在的主要问题是如何改进传感器与组织的相容性问题。
㈣ 有没有重大生物医学工程专业 860传感器的资料
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传感器原理与应用
《生物医学传感器原理与应用》
彭承琳主编
高等教育出版社
2000年6月
《生物医学传感器-原理与应用》彭承琳主编
重庆大学出版社1996年3月
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㈤ 医疗传感器主要指生物传感器,它要搜集哪些技术。
医用传感器作为传感器的一个重要分支,其设计与应用必须考虑人体因素的影响,考虑生物信号的特殊性、复杂性,考虑生物医学传感器的生物相容性、可靠性、安全性。
1传感器本身具有良好的技术性能,如灵敏度、线性、迟滞、重复性、频率响应范围、信噪比、温度漂移、零点漂移、灵敏度漂移等。
2传感器的形状和结构应与被检测部位的解剖结构相适应,使用时,对被测组织的损害要小。
3传感器对被测对象的影响要小,不会对生理活动带来负担,不干扰正常生理功能。
4传感器要有足够的牢固性,引进到待测部位时,不致脱落、损坏。
5传感器与人体要有足够的电绝缘,以保证人体安全。
6传感器进入人体能适应生物体内的化学作用,与生物体内的化学成分相容,不易被腐蚀、对人体无不良刺激,并且无毒。
7传感器进入血液中或长期埋于体内,不应引起血凝。
8传感器应操作简单、维护方便,结构上便于消毒。
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㈥ 生物传感器在医疗领域的应用实例及其工作原理
半导体是计算机来的基自础
模拟电路基础,数字电路基础,集成电路基础,反馈电路,生物医学传感器原理,医用遥测器原理,超产波测量和放射线测量,生物信息的检测与处理,医用光电子学基础,主要医用电子仪器的原理及应用,医用仪器显示和记录装置的原理,医用数据处理装置,医疗信息系统。
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不是和你们一起学习的,我咋知道。不如你把习题发出来,让大家参详下。
㈧ 生物传感器在医学上的应用
生物传感器(biosensor)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。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或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。 1967年S.J.乌普迪克等制出了第一个生物传感器葡萄糖传感器。将葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化,再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上,便制成了葡萄糖传感器。当改用其他的酶或微生物等固化膜,便可制得检测其对应物的其他传感器。固定感受膜的方法有直接化学结合法;高分子载体法;高分子膜结合法。现已发展了第二代生物传感器(微生物、免疫、酶免疫和细胞器传感器 ),研制和开发第三代生物传感器,将生物技术和电子技术结合起来的场效应生物传感器。 由于酶膜、线粒体电子传递系统粒子膜、微生物膜、抗原膜、抗体膜对生物物质的分子结构具有选择性识别功能 ,只对特定反应起催化活化作用,因此生物传感器具有非常高的选择性。缺点是生物固化膜不稳定。生物传感器涉及的是生物物质,主要用于临床诊断检查、治疗时实施监控、发酵工业、食品工业、环境和机器人等方面。 生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。在未来21世纪知识经济发展中,生物传感器技术必将是介于信息和生物技术之间的新增长点,在国民经济中的临床诊断、工业控制、食品和药物分析(包括生物药物研究开发)、环境保护以及生物技术、生物芯片等研究中有着广泛的应用前景。 生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能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),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。 生物传感器的原理: 待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。 生物传感器的特点: (1)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。 (2)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。 (3)分析速度快,可以在一分钟得到结果。 (4)准确度高,一般相对误差可以达到1% (5)操作系统比较简单 ,容易实现自动分析 (6)成本低,在连续使用时,每例测定仅需要几分钱人民币。 (7)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。 生物传感器的种类: (1)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。 (2)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。 (3)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。 资料来源:http://ke..com/view/323786.htm
㈨ 生物传感器有医学作用吗
生物传感器是有医学作用的,葡萄糖检测仪,碳纤维微电极,氧检测仪,硫化氢检测仪,过氧化氢传感器等都是有医学作用的,比如像过氧化氢检测仪ISO-HPO-2 过氧化氢由生物系统控制而少量生成,能够影响细胞信息的传递。炎症反应时,炎细胞在局部产生强烈的氧化作用,杀死病原体。在人体疾病过程中,线粒体呼吸链和各种酶(比如黄嘌呤氧化酶)就会有过量的过氧化氢生成。虽然对生物系统这种氧化作用进行低浓度、实时检测的重要性认识尚有困难,WPI已经设计研发的过氧化氢感受器,能够对生物样品中低nM浓度的过氧化氢用高灵敏荧光方法进行定量测量。更多 生物传感器可以到欧普申光电科技有限公司进行查看! 咨询电话:罗先生0755-33057317