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納米生物傳感�
閱讀�9016�(shí)間:2011-05-05 19:16:08

  納米生物傳感�(nanobiosensor)是納米科技與生�傳感�的融合,其研究涉及到生物技�(shù)、信息技�(shù)、納米科�(xué)、界面科�(xué)等多�(gè)重要�(lǐng)�,并綜合�(yīng)用光聲電色等各種先�(jìn)檢測技�(shù),可能對(duì)臨床檢測、遺傳分析、環(huán)境檢�、生物反恐和國家安全防御等多�(gè)�(lǐng)域產(chǎn)生革命性的影響,因而成為國際上的研究前沿和熱點(diǎn)�

�(fā)展歷�

  最早的生物傳感器發(fā)明于1962�,英國Clark利用不同的物�(zhì)與不同的酶層�(fā)生反�(yīng)的工作原�,在傳統(tǒng)的離子選擇性電極上固定了具有生物功能選擇的�,從而構(gòu)成了最早的生物傳感器一一酶電�。生物傳感器的研究全面展開是�20世紀(jì)80年代�20多年來發(fā)展迅�,在食品工業(yè)、環(huán)境監(jiān)�、發(fā)酵工�(yè)、醫(yī)�(xué)等方面得到了高度重視和廣泛應(yīng)�。目前,生物傳感器正�(jìn)人全面深人研究開�(fā)�(shí)�,各種微型化、集成化、智能化、實(shí)用化的生物傳感器與系�(tǒng)越來越多。相信在不久的將來,納米生物傳感器的面貌�(huì)煥然一��

�(yīng)用舉�

  1.一種是美國航空航天局(NASA)完成的電化�(xué)基因芯片。他們將DNA 探針固定在碳納米管陣列上,在探針捕獲靶基因之后可以利用電化學(xué)方法探測鳥嘌呤堿基的電化�(xué)活�,實(shí)�(xiàn)�(duì)多種基因的快速檢測。在這種傳感器當(dāng)�,碳納米管陣列既可以作為一種良好的納米載體又因?yàn)槠渥吭降�?dǎo)電能力可以極大提高檢測性能�

  2.另一種被稱為“納米孔”的生物傳感器也是由美國科學(xué)家完成的,他們采用了一種毒素膜通道蛋白。這種蛋白�(zhì)�(nèi)有一�(gè)納米尺度的空�,單鏈的DNA 探針分子可以自由地通過這�(gè)通道;而當(dāng)DNA 探針捕獲到靶基因或靶蛋白之后體積就會(huì)變大,從而堵塞在空腔�(nèi)。因此通過探測膜通道的離子電流就可以�(shí)�(xiàn)單�(gè)分子的探��

  3.檢測�(xì)菌、病�、蛋白質(zhì)(抗�、抗�、酶等)、有�(jī)小分子(�(nóng)藥殘留物、毒品等�、重金屬離子�,其探測范圍涵蓋了我們生活的方方面面�

  4.幫助臨床�(yī)生快速地檢測癌細(xì)胞和多種腫瘤�(biāo)記物,從而實(shí)�(xiàn)癌癥的早期診�;在傳染病防治方面可以實(shí)�(xiàn)快速反�(yīng),把具有傳染性的SARS、禽流感、肝炎病毒等限制在最小范��

�(fā)展趨�

  生物傳感器是能夠感受生物量并�(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器,是一種實(shí)�(shí)�(jiān)測生物體�(nèi)、組�、細(xì)胞內(nèi)各項(xiàng)成分、性能指標(biāo)的技�(shù)。由于具有靈敏度高、選擇性好、相�(yīng)�、操作簡�、樣品需要量少易于微型化、價(jià)格低等特�(diǎn)� 其在生物�(yī)�(xué)�、環(huán)境監(jiān)�、食品醫(yī)藥工�(yè)得到迅速發(fā)展和�(yīng)�。納米顆粒在生物傳感器中�(yīng)用非常廣�,納米生物傳感器利用納米材料�(shí)�(xiàn)了傳感器的超微化。納米技�(shù)的介入為生物傳感器的�(fā)展提供了廣闊的空間�

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