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| 容量分配的生物材料生物传感器和试管测试 | |||
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随着微电子技术的进步,生物传感器的设计变得越来越复杂和专注于小型化。 同时测量多个分析物的需求也刺激了高密度阵列的发展。 由于这种需求和模式的推进功能技术,最近的研究和重击?项目旨在开发星航工程科从事传感器阵列包含成千成千上万的单个传感器de?1厘米的恶习 2 在大小。对照品
制造这些设备需要reagent-dispensing方法能够提供卷从低单位picoliters。 减少量减少的成本昂贵的试剂,surface-dependent增加反应速率,并促进,5采用多路复用设备。 这样的好处导致应用容量分配到各种研究领域包括生物传感器、生物芯片、蛋白质阵列和细胞数组。
调剂系统必须符合一系列的试剂类,包括有机溶剂、生物液体、聚合物解决方案,和传统的缓冲和酶的结合。 这个系统必须足够健壮以生产几十万到上百万的分配与高水平的精度和准确性。 系统函数也必须在生产环境中使用的低技术劳动力和遵守严格的监管要求。
本文综述工艺参数影响精度,精度和重现性的变异系数(CV)的体积下降。 减少可变性是最小化拒绝的关键零部件和其他生产成本,并获得被医学界和患者接受。 虽然变化可以最小化的化学配方,并通过包含适当的电极控制和定期校准由专家或病人,减少可变性分发卷仍然是必不可少的。
生物传感器的定义和历史
图1所示。 ( 点击放大 )一个生物传感器从样本添加到检测过程。
最简单的定义生物传感器是一种检测分析物的设备,结合生物组件用物理化学探测器组件(请参阅 图1 )。 1 生物传感器是用于印刷电路和表面声波或其他声音元素,并整合电子或信号处理器(读者),在一个用户友好的方式显示结果。
生物传感器将生物传感元件,如酶、抗体、抗原、核酸,与生化的传感器等。 当一个分析物传感器,提出了发生化学反应并提供的电信号与被分析物的浓度成正比。
生物传感器的过程需要一个基础电极,基材通常是塑料做的。 大量的元素可以印刷在塑料包括以下几点:碳/石墨混合,导体,参考电极和绝缘体/电介质。
然后,应用于生物传感元件传感器。 一个印刷过程(如。 丝网印刷)不适合大多数生物材料,特别是当使用高温治疗印刷电极。 另一种方法是分发材料溶解或悬浮在缓冲。 研究人员将通常需要试验一系列变量在开发生物传感器,包括以下几点:
改变量下降,同时保持低的简历。
调整化学。
调整间距或音高下降。
应用多种分析物。
添加polymers-forming网络,有利于分析物或过滤污染物的可访问性。
在1962年第一个生物传感器的开发。 当时,利兰·c·克拉克博士展示了一个生物传感器,测量血糖浓度的解决方案通过使用现在称为克拉克氧电极。 克拉克有巧妙的将一种酶的想法非常接近一个铂电极的表面。 酶反应的氧气和糖分,和克拉克认为酶活性可以追踪监测氧气浓度的变化。 1
葡萄糖生物传感器仍然是最普遍的生物传感器在试管市场今天。 此外,血糖监测的需求预计将增加。 研究已经得出结论,“持续增长的肥胖和糖尿病的惊人的上升速率在工业化国家正在推动需要更多生物传感器监测糖尿病患者的血糖水平。” 2 例如,估计糖尿病人口大约有2000万人,在美国,只有66%的人被诊断并接受治疗。标准品
除了传统的医疗传感器、药物研究是促进新的快速检测生物传感器的发展加速药物发现。 军事和安全应用程序正在推动新的快速检测生物传感器的使用细菌战代理。 生物传感器格式也被用于食品安全、环境监测、医院和公共卫生。 环境监测包括长期应用废水和工业气体和微粒。
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