生物(shēngwù)传感器第36小组:组织与细胞器传感器的特征与应用小组成员:第一页,共十六页。生物组织传感器和生物细胞器传感器,这两者都是由于酶生物传感器的昂贵价格而且不稳定因此其应用受到限制。从而由此基础上相继发展(fāzhǎn)起来的生物传感器。开辟了生物传感器应用的新途径。(和这两种生物传感器一样从酶生物传感器基础上发展(fāzhǎn)起来的还有微生物传感器。)第二页,共十六页。先来介绍生物组织传感器:生物组织传感器是以动植物组织切片作为(zuòwéi)分子识别元件与相应的信号元件组合构成的生物传感器。它是利用动植物组织中的酶作为(zuòwéi)反应的催化剂,其工作原理与结构也与酶电极类似。第三页,共十六页。生物(shēngwù)组织传感器的特点组织电极与酶电极相比有如下(rúxià)特点:①酶活性高。这是因为天然动植物组织中除酶分子外,还存在辅酶及酶促反应的其他必要成分,酶促反应处于最佳环境中,能保存与诱导酶的催化活性。②酶的稳定性增强。由于酶处在适宜的自然环境中,同时又被“固定化”了,酶不易流失,可反复使用,寿命较长。③所用生物材料易于获取。可代替昂贵的酶试剂。④识别元件制作简便。一般不需进行固定化。但目前组织电极的选择性、灵敏度、响应时间、寿命等还不够理想。第四页,共十六页。组织生物传感器多是用动植物薄片材料制成的敏感膜和传感元件。其传感元件多用气敏电极。是因为气敏电极有很好的选择性,可避免测定体系中金属离子及某些有机分子的干扰。而且气敏电极膜是便于装卸的片状结构,有利于组织电极的组装。选择活性高、含量丰富的组织是关键。动物的组织电极比植物组织电极的实用性要强一些。下面介绍两个(liǎnɡɡè)组织电极例子。第五页,共十六页。猪肾-谷氨酰胺电极(diànjí)该传感器利用的是肾组织(zǔzhī)中的谷氨酰胺水解酶催化试样中的谷氨酰胺原理。酶促反应:左图为此动物组织膜电极(diànjí)结构示意图:第六页,共十六页。夹壳豆-尿素(niàosù)电极夹壳豆粉中含有脲酶,将其固化并与氨气酶电极组合构成(gòuchéng)尿素组织电极。脲酶与尿素发生酶促水解反应,产物中有NH3生成:该电极有良好的选择性,线性范围为:3.4*10-5~1.5*10-3mol/L,响应(xiǎngyìng)时间为1~5分钟。使用寿命可达百天。第七页,共十六页。常见的组织(zǔzhī)电极及其特性:第八页,共十六页。生物组织传感器虽然在若干情况下可取代(qǔdài)酶传感器,但在实用中还有一些问题,入如选...