傳感器一般是指感受某物質(zhì)規定的測定量,并按一定規律轉換成可用信號的器件或裝置。其組成主要有3大部分:敏感元件、轉換器件和電子線(xiàn)路。另外,還有一些相應的機械設備及附件。按主要敏感元件的反應性來(lái)分,傳感器可分為物理、化學(xué)和生物傳感器3種類(lèi)型。生物傳感器是以生物活性物質(zhì),如酶、微生物等作為敏感元件,配上適當的轉換器所構成的具有高度選擇性的現代化分析儀器。按照主要敏感元件的特性或來(lái)源不同來(lái)分,生物傳感器可分為酶傳感器、微生物傳感器、細胞器傳感器、組織傳感器和免疫傳感器。顯而易見(jiàn),所應用的敏感元件材料依次為酶、微生物菌體、細胞器、動(dòng)植物組織和抗體。微生物傳感器是應用細胞固定化技術(shù),將各種活體微生物固定在膜上的生物傳感器。它的基本原理是:固定化的微生物數量和活性在保持恒定的情況下,它所消耗的溶解氧量或所產(chǎn)生的電極活性物質(zhì)的量,反映了被檢測物質(zhì)的量。微生物傳感器可分為兩大類(lèi):一類(lèi)利用微生物的呼吸作用,另一類(lèi)是利用微生物 菌體內所含有的酶的作用。
微生物傳感器的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,選擇性好,元件成本低,容易制作且使用壽命長(cháng),因而應用廣泛。它在基礎理論研究、臨床醫學(xué)檢測、工業(yè)產(chǎn)品分析和環(huán)境質(zhì)量監測等方面具有重要作用,如在谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中,利用大腸桿菌作為敏感元件制成的微生物傳感器,將產(chǎn)生的CO2與CO2氣敏電極組裝在一起,來(lái)測定谷氨酸的含量。又如日本在污水檢測中,利用熒光假單胞菌做成的微生物傳感器,可在15min內測定BOD而取代傳統的5天BOD測定法。
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