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現(xiàn)代傳感技術(shù)與系統(tǒng)課件第三章3-4要點(diǎn)-wenkub

2023-05-28 02:14:53 本頁面
 

【正文】 疫測試的光學(xué)免疫傳感器 免疫傳感器的選擇性可能是基于抗體的選擇性分子辨識(shí) 。 ATP酶催化 ATP的分解 , 生成二磷酸腺苷 ( ADP) , 當(dāng)熒光和 ATP出現(xiàn)時(shí) ,熒光酶產(chǎn)生冷光 , 因?yàn)榫哂信c ATP極為密切的相關(guān)性 , 熒火蟲的熒光酶是非常合適的高敏感性 ATP測量介質(zhì) 。 乙醇或以氣態(tài)或以液態(tài)滲透薄膜 , 并且由酒精脫氫酶鍵合膜來識(shí)別 。 第三章 (3) 智能傳感與信息系統(tǒng) 8 用于 分子識(shí)別的生物傳感器 要點(diǎn) 5: 生物催化傳感器應(yīng)用例證 ⑴ 用于葡萄糖識(shí)別的生物催化傳感器 葡萄糖是通過葡萄糖氧化酶識(shí)別的 。 辨識(shí)對(duì)象限定于酶反應(yīng)物和其它一些物質(zhì) 。 每種非特定接收器與一個(gè)信號(hào)交換裝置成對(duì)配置 。 第三章 (3) 智能傳感與信息系統(tǒng) 4 第三章 (3) 智能傳感與信息系統(tǒng) 5 用于 分子識(shí)別的生物傳感器 方式 2: 非特定接收器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的集成 可對(duì)一定范圍內(nèi)的分子產(chǎn)生響應(yīng) 。 ? 第一類 :與離子通道相關(guān)的接收器 ? 第二類 :與 G蛋白相關(guān)的接收器構(gòu)成 ? 第三類 :包括磷活化酶相關(guān)的接收器 。 神經(jīng)末梢分泌神經(jīng)傳遞分子 。第三章 (3) 智能傳感與信息系統(tǒng) 1 用于 分子識(shí)別的生物傳感器 要點(diǎn) 1. 生物系統(tǒng)的分子識(shí)別機(jī)理 細(xì)胞通訊與神經(jīng)突觸 胰導(dǎo)素類的荷爾蒙分子通過遍布全身的特殊細(xì)胞分泌 ,這種分子從正在分泌的細(xì)胞到特殊的目標(biāo)細(xì)胞之間傳遞相應(yīng)信息 。 因?yàn)橄噜徤窠?jīng)元之間通過 3nm的氣隙連接 , 分泌的神經(jīng)傳遞物質(zhì)擴(kuò)散至相鄰的神經(jīng)元從而實(shí)現(xiàn)信息的傳送 。 第三章 (3) 智能傳感與信息系統(tǒng) 3 用于 分子識(shí)別的生物傳感器 要點(diǎn) 3: 用于分子辨識(shí)的生物傳感器設(shè)計(jì)原理 方式 1: 實(shí)施面向特定目標(biāo)的接收器蛋白質(zhì)的選擇 早在 1970年以后就受到充分的關(guān)注 。 許多絡(luò)合物質(zhì)及生物體可以作為非特定型接收器工作 。 整個(gè)傳感系統(tǒng)由多段組合了具有不同特性的非特定接收器組成 , 對(duì)特定的分子來說 , 這些分段的輸出信號(hào)可能是不相同的 。 目前已應(yīng)用的例證大概有:葡萄糖 、 果糖 、 蔗糖;谷氨酸 、 亮氨酸 、 丙氨酸;膽固醇 、 神經(jīng)脂類;尿素和三磷酸腺苷 (ATP Adenosine triphosphate)等 。 氧化酶催化了葡萄糖的氧化作用 , 產(chǎn)生了糖化酯類和過氧化氫 。 在酶的活躍點(diǎn)經(jīng)過酒精脫氫酶 , 電子從乙醇轉(zhuǎn)移到煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 ( NAD nicotinamide adenine dinucleotide) ,其結(jié)果是 NAD的減小 。 用于 ATP識(shí)別的 ATP酶基生物傳感器已通過固定型 ATP酶與熱電阻偶合的方式得以實(shí)現(xiàn) 。 源于抗體對(duì)相應(yīng)抗原的極高的吸附性 , 免疫測試技術(shù)通常可提供高度的選擇性 。 用于標(biāo)記的可能候選材料包括芘 (pyrene)、 氨基苯二酰一肼 ( luminol) 和熒光素 (luciferin) 等熒光物質(zhì) 。 若存在草酸鹽 , 熒光會(huì)顯著地增強(qiáng) 。 CD表面上是親水性的 , 而內(nèi)部卻是疏水性的 。這種單分子膜與朗繆爾 ( LB) 膜及自身 AU電極上的膜等二元細(xì)小充填物十分接近 。采用酶有選擇地測定各種化學(xué)物質(zhì)的傳感器稱為酶傳感器 。 第三章 (3) 智能傳感與信息系統(tǒng) 19 用于 分子識(shí)別的生物傳感器 測定尿素和青霉素時(shí) , 采用尿素酶和青霉素酶 。 第三章 (3) 智能傳感與信息系統(tǒng) 20 用于 分子識(shí)別的生物傳感器 葡萄糖傳感器是世界上最早進(jìn)入實(shí)用化的生物傳感器 , 糖 尿病患者可以利用它來測定血糖的值 。 在生物傳感器集成化盛行的時(shí)代,利用 ISFET( Ion Sensitive Field Effect Transistor,離子敏感場效應(yīng)晶體管) 的酶傳感器也正在開發(fā)中。 前者利用電子化學(xué)裝置測定固定化微生物的呼吸活性的變化 , 而后者則屬于測定微生物與電極進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的生成物 ( H2, CO2,NH3等 ) 。 氧氣透過聚四氟乙烯膜時(shí) , 能夠通過鉑電極還原出來 。 電極上測定這種呼吸的活動(dòng)性的變化時(shí) , 如果以電流值與葡萄糖濃度的關(guān)系表示的話 , 將是一條直線 , 所以很容易評(píng)價(jià)葡萄糖的濃度 。 現(xiàn)在能夠生產(chǎn)的傳感器由吸附并固化在纖維素上的毛孢子菌和氧化電極構(gòu)成 , 它產(chǎn)生的電流與廢水的 BOD值成比例 , 響應(yīng)時(shí)間為 5 ~ 10min, 與以前的方法相比較 , 大大地縮短了時(shí)間 。 以前 , 由于受到氨的揮發(fā)和各種離子的影響 , 在氨水和氨氣電極上獲取氨的選擇性很差 。 1959年 , 人們發(fā)現(xiàn)魚中的 H R和 H 等的含量與魚的鮮度有關(guān) 。所以 K值越小表示魚越新鮮 。 %1 0 0][][][ ][][( % ) ????? ???? HRHI M P HRHK 值第三章 (3) 智能傳感與信息系統(tǒng) 31 用于 分子識(shí)別的生物傳感器 現(xiàn)在 , 歐美諸國都使用組胺酶的量評(píng)價(jià)新鮮度 。 所以我們可以嘗試地使用 TAM氧化物半導(dǎo)體作為測定傳感器 。
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