Giới thiệu

Về cơ bản, cảm biến là một thiết bị đo lường những thay đổi vật lý và chuyển đổi những thay đổi đó thành kết quả có thể phát hiện được (chẳng hạn như thay đổi dòng điện). Hãy khám phá cảm biến và cảm biến sinh học với một ví dụ đơn giản.

Những thay đổi có thể xảy ra trong môi trường. Một ví dụ điển hình là cảm biến nhiệt độ trong tủ lạnh của bạn. Khi nhiệt độ tăng lên, điện trở thay đổi. Cảm biến sẽ cho phép dòng điện chạy qua và kích hoạt hệ thống làm mát.

Các thay đổi cũng có thể xảy ra khi cảm biến tiếp xúc với mẫu. Ví dụ, máy đo pH đo sự thay đổi dòng điện khi ngâm trong mẫu và đưa ra độ pH của mẫu. Trong cảm biến sinh học Thành phần phát hiện có nguồn gốc sinh học (ví dụ: kháng thể) và phát hiện những thay đổi (ví dụ: liên kết kháng nguyên) và những thay đổi này được chuyển đổi thành đầu ra có thể phát hiện được (ví dụ: thay đổi cường độ của nguồn sáng).

Định nghĩa

Cảm biến sinh học là một thiết bị phát hiện các phản ứng hóa học, trong đó máy dò - kháng thể, enzyme hoặc axit nucleic - có nguồn gốc sinh học. Máy dò sinh học này phản ứng với mẫu (chất phân tích). Trong cảm biến sinh học quang học, phản ứng dẫn đến sự thay đổi giữa các nguồn sáng đến và đi. Sự thay đổi quang học này được phát hiện bởi máy dò. Cảm biến sinh học quang học là công cụ phân tích hiệu quả cao để đo thời gian thực các tương tác phân tử sinh học mà không cần sử dụng các chỉ thị.

Nhiều cảm biến sinh học quang học sử dụng hệ thống vi lỏng, có nghĩa là có một dòng đệm và mẫu xen kẽ trong hệ thống. Trong thử nghiệm Một trong những chất phản ứng được cố định trên bề mặt cảm biến (phối tử). Cái còn lại là trong dung dịch chảy qua bề mặt cảm biến (chất phân tích).

Cảm biến sinh học quang học với hệ thống vi lỏng rất nhạy và có thể đo các phản ứng vật lý sinh học bằng cách Liều lượng không chỉ định Các kỹ thuật dựa trên chỉ định yêu cầu các thành phần ghi nhãn để đạt được kết quả có thể phát hiện được (ví dụ: ghi nhãn huỳnh quang). Công nghệ sử dụng các chỉ định này sử dụng các đồng vị được dán nhãn. Ghi nhãn huỳnh quang và dán nhãn bức xạ, thường làm thay đổi tính chất hóa lý hoặc tính chất đông máu của chúng. Điều này gây khó khăn cho việc phân tích phản ứng một cách chính xác. Hơn thế nữa. Việc dán nhãn có thể làm thay đổi cấu trúc và / hoặc chức năng của phối tử, điều này có thể ảnh hưởng đến kết quả của thí nghiệm. Ngoài ra, cảm biến sinh học quang học đo phản ứng trong thời gian thực. Điều này cho phép dữ liệu chính xác về động học của phản ứng, trong khi các kỹ thuật như thử nghiệm ELISA chỉ cung cấp các phép đo điểm cuối.

Ứng dụng

Cảm biến sinh học quang học có thể cung cấp dữ liệu tương quan động học và liên kết theo thời gian thực mà không cần chỉ dẫn. Các nhà phân tích có thể trực tiếp đo lường tương tác thời gian thực giữa các phân tử, bao gồm từng giai đoạn liên kết. Điều này cung cấp những hiểu biết sâu sắc hơn về cả mối quan hệ và động học của các tương tác, từ khám phá thuốc đến nghiên cứu. Động học Capture được liên kết với nhiều ứng dụng, bao gồm:

• Khám phá thuốc sử dụng các mảnh phân tử
• Sinh học
• Protein màng