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生物传感器的研究现状及应用
摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研
究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作
为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵
工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、
易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器
在市场上具有极强的竞争力。
关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。
中图分类号：TP212.3 文献标识码：A 文章编号：1006-883X(2002)10-0001-06
一、 引言
从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵
工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛
应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由
于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制
。
近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活
体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及
不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤
生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（PCR）的发展，应
用PCR的DNA生物传感器也越来越多。
二、 研究现状及主要应用领域
1、 发酵工业
各种生物传感器中，微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶
的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生
物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业
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