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数量:16 (3):2022;16 (3):154生物传感器应用于组织工程:最新进展
引用:Kian苔藓。生物传感器应用于组织工程:最新进展。纳米科技纳米Sci印第安纳j . 2022;16 (3):154。
文摘
生物传感器的研究是一个迅速扩大的话题与成千上万的文章发表多年来和一个价值数十亿美元的市场。生物传感器设备被广泛应用于各种行业,包括食品和饮料、农业、环境、医学诊断和药物等。尽管不同的发展生物传感器检测的蛋白质、多肽、酶、和各种其他生物分子对于各种各样的应用程序,组织工程应用程序仍然有限。实时检测小分子如葡萄糖、乳糖、过氧化氢,以及血清蛋白质的大型分子大小,如白蛋白和甲胎蛋白,炎性细胞因子,如IFN-g和肿瘤坏死因子,近年来激起了兴趣。我们报告的概述当前生物传感器乐动体育在线的改进组织工程本文应用。生物传感器得到很多关注医学和纳米技术近年来,有很多的兴趣在组织工程中使用它们。研究人员在不同的行业产生了不同生物传感器应用在医学、生物技术和生物恐怖主义保护,以及食物,饮料,和环境和农业应用,发现以来的第一个氧气爆炸下限和克拉克于1962年生物传感器介绍
生物传感器的研究是一个迅速扩大的话题与成千上万的文章发表多年来和一个价值数十亿美元的市场。生物传感器设备被广泛应用于各种行业,包括食品和饮料、农业、环境、医学诊断和药物等。尽管不同的发展生物传感器检测的蛋白质、多肽、酶、和各种其他生物分子对于各种各样的应用程序,组织工程应用程序仍然有限。实时检测小分子如葡萄糖、乳糖、H2O2,以及血清蛋白质的大型分子大小,如白蛋白和甲胎蛋白,炎性细胞因子,如IFN-g和肿瘤坏死因子,近年来激起了兴趣。我们报告的概述当前生物传感器乐动体育在线的改进组织工程本文应用。生物传感器得到大量的关注医学和纳米技术近年来,有很多的兴趣在组织工程中使用它们。研究人员在不同的行业产生了不同生物传感器应用在医学、生物技术和生物恐怖主义保护,以及食物,饮料,和环境和农业应用,发现以来的第一个氧生物传感器。
生物传感器最近显示巨大的承诺组织工程和再生医学。组织工程和再生医学是两个新兴的话题吗生物医学工程发展前景巨大的人工组织结构,可以恢复生病或受损组织和器官的功能。生物传感器正逐渐成为一个重要的部分吗组织工程系统中,特别是在微流体组织工程模型,因为他们可以实时检测小型组织内的特定生物分子结构,在非常低浓度水平,利用超灵敏的光学、电化学或声传感系统。生物传感器迄今为止最常用的血糖监测。与微探针或线形有助于精确传感生物信号在细胞环境。传感器有纳米级维度,如纳米管或纳米线,已经为这个目的,创建允许高效若和诊断。他们可以用来评估pH值或携带特定捕捉分子检测极少量的生物和化学物种。Nanocantilevers,例如,用于追踪血清蛋白标志物水平和评估特定DNA根的浓度。量子点荧光半导体纳米晶体,可以用来识别特定的蛋白质或DNA。
生物传感器原理
定义和类型
生物传感器是一个“独立的分析仪器,结合生物成分与理化检测组件的一个生物学上重要的分析物。”It usually consists of three basic components: (a) a stimulus detector, (b) a transducer to convert the stimulus to an output signal, and (c) a信号处理系统过程输出并将其呈现在一个适当的格式1]。
Biosensory组件或bioreceptors
的若的组件生物传感器可分为两种类型,即催化类型和关联类型。催化类型传感器包括酶、微生物、细胞器、细胞或组织,而关联类型包括抗体、受体和核酸。其中的一些重要的类型是下面讨论(2]。
酶
氧化酶的酶类型通常利用bioreceptor组件生物传感器因为他们可以选择性地与特定分析物,反应消耗溶解氧气,并产生过氧化氢,这是一个容易可检测的分子。检测分析物的酶激活或抑制,以及改变酶特性的分析物,进一步的方法enzyme-based若。截留在凝胶、共价键和物理吸附在表面上都可以直接用来固定酶分子在传感器表面。Enzyme-based若有几个好处,包括商业可用性高纯度的酶,高特异性的绑定功能,兼容各种转换方法,以及检测能力范围广泛的分析物(3]。
微生物
微生物有很多好处在生物传感器作为生物传感组件制造。他们可能会发现周围,有一个高容量适应严酷的环境下,能够消化新颖的化合物。酶和抗体更昂贵的比微生物细胞。他们可以执行各种复杂流程的同时保持稳定。整个细胞提供可行的和不能存活的形式。这些细胞各种有机物质厌氧或代谢耗氧,导致各种终端产品,如氨、二氧化碳、酸,可以监视到等等,使用各种传感器(4]。
最近的生物传感器的发展
石墨烯的神奇特性,如廉价的生产成本,大的比表面积,强大的生物相容性、高导电性和电化学稳定性,石墨烯生物传感器已经激发了科学和技术的兴趣。石墨烯的二维结构鼓励电子结合,使其表面的各种化学物质。因此,石墨烯是成为一个受欢迎的材料制作不同的生物传感器设备在组织工程5]。生物传感器的研究越来越受欢迎组织工程应用程序。然而,几乎没有发展。尽管许多光学、电化学、磁性、声学测温,压电传感器已报告在文献中,在很多情况下,市场上已经可用,电化学和光学传导是最成功的组织工程应用程序,而测温和磁转导未能有任何实际的影响。生物传感器裁员和集成微流控系统是广泛的两个障碍组织工程应用程序。
引用
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