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化学学会评论 生物传感器：传感与灵敏度 本文是基于西奥菲勒斯红木奖牌和奖讲座，2012交付给英国皇家化学学会会议和爱尔兰，并提出了的生物传感器领域的个人概述。生物传感器产业现在价值数十亿美元，这个话题吸引了世界各地的国家计划的关注和成千上万的论文在该地区发表。这种过多的信息被浓缩成一个简明的帐户的关键成就。对成功的原因进行检查，一些更令人兴奋的新兴技术被强调，作者推测，生物传感器作为无处不在的未来的健康和维护的技术是很重要的的。 主要学习要点 尽管发表了大量的论文，生物传感器的领域，可能会被视为基本上包括两个广泛的类别的仪器：(a) 成熟，高通量实验室机能够快速、准确、方便的复杂生物的相互作用和成分测量；（b）简单易用，由非专业人员使用的分散式的便携设备，原位或家庭的分析。前者是昂贵的，后者是大量生产和廉价的 生物传感器在医学、制药、食品和过程控制、环境监测、国防和安全等方面的应用，但130亿美元的大部分市场是由医疗诊断，特别是糖尿病患者的血糖传感器驱动的。最明显的趋势可能会影响生物传感器是个性化医学的出现。 电化学生物传感器目前占主导地位的领域，但主要集中在代谢产物监测，而生物亲和性进行监测主要采用光学技术。然而，传感器可随着压电、热、磁、微机械传感器在整个领域跨越。 半合成和合成受体的出现，产生更强大的，灵活的和广泛适用的传感器，而纳米材料是促进高度敏感和方便的转换产生的结合和催化事件。 不断升级的医疗成本加上消费者的需求很有可能产生新一代廉价的穿戴，集成和微创传感器适合大规模生产，适合于大规模生产，以支持维护健康，照顾老人，药物开发和测试，和分布式诊断。 引言 生物传感器是结合了生物传感元件的分析设备，他们利用复杂的生物分析测量与简单精致的灵敏度和特异性结合的生物传感器提供易于使用的格式。潜在的用途包含每一个可以想象的分析任务，从通过药物发现，食品安全，过程控制和环境监测的医疗诊断到国防和安全应用。 在他的一个“酶电极的升级描述中，生物传感器的基本概念生物传感器的基本概念由Leyland C. Clark首次阐明。 建立在Clark氧电极的必威体育精装版发明，他认为电化学检测氧气或过氧化氢通过适当的固定化酶的结合，可用于生物分析仪器的广泛范围的基础上。典型的例子是固定化葡萄糖氧化酶，它将一个简单的铂电极转换成一种功能强大的分析仪器，用于检测糖尿病患者的人体样品中的葡萄糖。二十年后，光学传感器可以与抗体结合创建实时的生物监测。这些免疫传感器为第二个主要的进化路线的传感仪器的奠定了基础。酶电极和生物传感器最初被实验室仪器效用发现，在制造业与介电电化学结合上提高，推出的酶为基础的系统沿着一个新的和非常成功的轨迹，家庭使用，这导致了目前超过130亿美元的营业额以及从事全世界主要的诊断公司。 因此，电化学已经来占主导地位的分布式诊断，而光学技术已发现他们的利基主要在RD。完成有关转导策略图，声共振器件的进步当然值得注意，但温度和磁传导没有任何严重的实际影响。 生物传感器领域的发展是显著的，当在该领域的主要期刊：生物传感器和生物电子学由 Elsevier在1985年发表时，一年的总发表在世界上约一百，它发表了约三十篇生物传感器论文，去年，有大约50千篇生物传感器上发表的论文，这代表超过10%的所有论文在这个主题上发表，顺便说一句，有趣的注意到，越来越多的这种文献由亚洲国家发表，现在占了约一半的论文发表在这上面以及与此密切相关的学科上。现在在欧洲这项工作正在减少，虽然来自美国的输出保持稳定。在这一点上，是需要道歉的，因为对于这些材料做出公平这显然是不可能的，这篇评论将呈现出关键技术员的个人看法，一些关键技术的驱动程序以及生物传感器技术的应用和潜力。尽管发表的论文数量众多，生物传感器的领域可以被看作是基本上包括两个广泛的类别的仪器：（a）复杂的，高通量的实验室机器，能够快速，准确，方便的测量复杂的生物相互作用和组件；（b）易于使用的，由非专业人员使用的分散式的便携设备，前者是昂贵的，后者是大量生产和廉价的。 生物监测：生物传感器的上述第一类是由Ingemar Lundstro ¨m和他的团队在Linko ¨ping大学和BIAcoret公司首创，然后从Pharmacia分拆出来并且现在由通用电气公司拥有。该装置的早期历史是被BIAcore工程师用一种出色的当代评论表现出来，其设计的基本理念是可以在机器的后代看到基于表面等离子体共振（SPR）等检测技术，如谐振镜、衍射光栅干涉。SPR机器利用一个良好的物理现象通过全内反射光，接口光涂上薄薄的一层金属或半导体。这一事件在表面等离子体共振角度的平面偏振光激发依赖于折射率在金属界面（通常是黄金）与样品层。加入亲和素，如抗体、核酸序列或生物受体对生