Биосенсор

    2
    Биосенсор

    Биосенсор — это аналитический прибор, в котором для определения химических соединений используются реакции этих соединений, катализируемые ферментами, иммунохимические реакции или реакции, проходящие в органеллах, клетках или тканях. В биосенсорах биологический компонент сочетается с физико-химическим преобразователем.

    Все биосенсоры состоят из трех частей:

    • биоселективного элемента, чувствительного к искомому соединению, содержащемуся в анализируемом веществе;
    • преобразователя (трансдьюсера), преобразовывающего результат взаимодействия этого элемента с анализируемым веществом в другой сигнал, который проще измерить;
    • электронного устройства, отображающего этот сигнал в удобном для пользователя виде.

    В качестве биоселективного элемента могут использоваться все виды биологических структур, такие как ферменты, антитела, рецепторы, живые клетки и пр. Трансдьюсерами могут быть различные преобразователи: электрохимические, оптические, гравитационные, калориметрические и резонансные системы.

    Автором биосенсорной концепции и создателем первого биосенсора считается американский биохимик Лейланд Кларк. В 1962 году, использовав изобретенный им «кислородный электрод», он создал прибор, определяющий содержание кислорода в биологической ткани (в первую очередь, в крови).

    Самый известный пример коммерческого биосенсора — это биосенсор для измерения уровня глюкозы в крови, в котором используется фермент глюкозоксидаза для расщепления содержащейся в крови глюкозы. В процессе расщепления фермент сначала окисляет глюкозу и использует два электрона для восстановления ФАД (компонент фермента) в ФАДН2, который, в свою очередь, окисляется в несколько ступеней электродом. Результирующий ток пропорционален концентрации глюкозы. В этом случае, электрод является преобразователем, а фермент — биоселективным элементом.

    Источник: Викисловарь