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传感与控制技术
仿生传感器
发布日期：2008-7-27 17:19:55 文章来源：搜电 浏览次数： [pic]174
[pic][pic][pic]仿生传感器
仿生传感器，是一种采用新的检测原理的新型传感器，它采用固定化的细胞、酶或
者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子
学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是性能好、
寿命长。在仿生传感器中，比较常用的是生体模拟的传感器。
仿生传感器按照使用的介质可以分为：酶传感器、微生物传感器、细胞传感器、组
织传感器等。在图中我们可以看到，仿生传感器和生物学理论的方方面面都有密切的联
系，是生物学理论发展的直接成果。在生体模拟的传感器中，尿素传感器是最近开发出
来的一种传感器。下面就以尿素传感器为例子介绍仿生传感器的应用。
尿素传感器，主要是由生体膜及其离子通道两部分构成。生体膜能够感受外部刺激
影响，离子通道能够接收生体膜的信息，并进行放大和传送。当膜内的感受部位受到外
部刺激物质的影响时，膜的透过性将产生变化，使大量的离子流入细胞内，形成信息的
传送。其中起重要作用的是生体膜的组成成分膜蛋白质，它能产生保形网络变化，使膜
的透过性发生变化，进行信息的传送及放大。
生体膜的离子通道，由氨基酸的聚合体构成，可以用有机化学中容易合成的聚氨酸
的聚合物（L－谷氨酸，PLG）为替代物质，它比酶的化学稳定性好。PLG是水溶性的，它
和聚合物可以合成嵌段共聚物，形成传感器使用的感应膜。
生体膜的离子通道的原理基本上与生体膜一样，在电极上将嵌段共聚膜固定后，如
果加感应PLG保性网络变化的物质，就会使膜的透过性发生变化，从而产生电流的变化，
由电流的变化，便可以进行对刺激性物质的检测。
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