Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat zijn de soorten biosensoren?

Soorten biosensoren:

Biosensoren kunnen worden gecategoriseerd op basis van verschillende criteria, waaronder:

1. Gebaseerd op het biologische herkenningselement:

* Enzymatische biosensoren: Deze gebruiken enzymen als het herkenningselement. Ze zijn zeer specifiek en gevoelig, maar beperkt door enzymstabiliteit en gevoeligheid voor remming.

* Immunosensors: Gebruik antilichamen of antigenen als het herkenningselement. Deze zijn zeer specifiek en kunnen een breed scala aan analyten detecteren, maar ze zijn meestal minder gevoelig dan enzymatische biosensoren.

* Microbe-gebaseerde biosensoren: Gebruik levende micro -organismen zoals bacteriën of gist als het herkenningselement. Deze zijn geschikt voor het detecteren van verontreinigende stoffen of giftige verbindingen en kunnen informatie geven over de reactie van het organisme op verschillende stimuli.

* op weefsel gebaseerde biosensoren: Gebruik levend weefsel als het herkenningselement. Ze bieden informatie over de reactie van het weefsel op specifieke stimuli en kunnen worden gebruikt voor toxiciteitstesten of ziektediagnose.

* op aptamer gebaseerde biosensoren: Gebruik aptameren, synthetisch gegenereerde enkelstrengige oligonucleotiden die binden aan specifieke doelen met hoge affiniteit. Ze bieden voordelen zoals stabiliteit, gemakkelijke aanpassing en lage kosten in vergelijking met antilichamen.

* op DNA gebaseerde biosensoren: Gebruik DNA als het herkenningselement en benutten de specifieke bindende eigenschappen met doelmoleculen. Ze zijn vooral nuttig voor het detecteren van pathogenen of genetische mutaties.

2. Gebaseerd op het transductieprincipe:

* Elektrochemische biosensoren: Converteer de biologische herkenningsgebeurtenis in een elektrisch signaal, met behulp van technieken zoals potentiometrie, amperometrie, geleidometrie of belemmerde metingen.

* Optische biosensoren: Detecteer de analyt door veranderingen in optische eigenschappen zoals absorptie, fluorescentie of brekingsindex. Deze omvatten spectrofotometrie, fluorometrie en oppervlakte -plasmonresonantie (SPR).

* piëzo -elektrische biosensoren: Gebruik piëzo -elektrische kristallen die trillen met een specifieke frequentie, die verandert in de aanwezigheid van een analy, waardoor de concentratie ervan wordt gedetecteerd.

* Thermische biosensoren: Meet de warmte die wordt geproduceerd of verbruikt door een biologische reactie om de aanwezigheid of concentratie van de analyt te bepalen.

* magnetische biosensoren: Gebruik magnetische nanodeeltjes als herkenningselementen. Ze detecteren de analyt door veranderingen in magnetische eigenschappen.

3. Gebaseerd op de toepassing:

* Medische biosensoren: Gebruikt voor ziektediagnose, monitoring en behandeling.

* milieubiosensoren: Bewaak de waterkwaliteit, luchtvervuiling en bodemverontreiniging.

* Voedselbiosensoren: Analyseer voedselveiligheid, frisheid en kwaliteit.

* industriële biosensoren: Controleer processen in industrieën zoals biotechnologie, farmaceutische en landbouw.

4. Gebaseerd op de schaal:

* Microsensoren: Kleine sensoren met hoge gevoeligheid en snelle responstijden.

* macrosensors: Grotere sensoren met lagere gevoeligheid maar hogere robuustheid.

Het is belangrijk op te merken dat dit slechts enkele brede categorieën zijn, en er kan overlap zijn. Het specifieke type biosensor dat wordt gebruikt, hangt af van de toepassing en de gewenste eigenschappen.

Een enzymatische biosensor op basis van amperometrie kan bijvoorbeeld worden gebruikt om glucosespiegels in bloed voor diabetesbeheer te detecteren. Als alternatief kan een optische immunosensor op basis van oppervlakte -plasmonresonantie worden gebruikt om een specifiek eiwit te detecteren in een monster voor de diagnose van kanker.