bioczujnik
 
Encyklopedia PWN
bioczujnik, biosensor,
rodzaj czujnika chemicznego zawierającego składniki biologicznie czynne w receptorze (obszarze detekcyjnym), wykonanym najczęściej w postaci membrany.
Istnieje duża różnorodność biol. materiałów detekcyjnych, przetworników chem. i fizykochemicznych, metod przetwarzania sygnałów analit. oraz rozwiązań konstrukcyjnych i technologii wykonania bioczujników, która zapewnia uzyskanie żądanych właściwości, jak: czułość, selektywność, stabilność, krótki czas odpowiedzi, małe rozmiary, a ponadto — w przypadku zastosowań med. — łatwość sterylizacji. Jako materiały detekcyjne stosuje się enzymy, ale także przeciwciała, antygeny, DNA, fragmenty tkanek i mikroorganizmy (np. bakterie), odpowiednio związane z membraną lub powierzchnią przetwornika podstawowego, który monitoruje składniki reakcji biochem.: substraty, produkty, powstałe kompleksy; wykorzystuje się przy tym właściwości katalityczne (enzymatyczne) lub recepcyjne (receptor molekularny) tych materiałów. Przykładem bioczujnika enzymatycznego jest b. do oznaczania mocznika, w którego membranie detekcyjnej znajduje się unieruchomiony enzym ureaza. Najczęściej jest stosowany bioczujnik do oznaczania glukozy we krwi (diabetyków), oparty na detekcji tlenu, jako substratu enzymatycznej reakcji z udziałem oksydazy glukozowej unieruchomionej w detektorze, czy też detekcji produktów tej reakcji metodą pehametryczną lub kolorymetryczną. Wieloenzymatyczne bioczujniki są stosowane do określania świeżości mięsa na podstawie oznaczania kolejnych produktów rozkładu kwasu adenozynotrifosforowego. Przykładem innej grupy bioczujników są czujniki zawierające białka lub ich fragmenty, specyficznie rozpoznające określaną substancję na zasadzie immunologicznego oddziaływania antygen–przeciwciało (jako przeciwciało najczęściej jest stosowana immunoglobulina G), wykorzystywane do oznaczania antygenów wysokocząsteczkowych, jak: białka, kwasy nukleinowe, wirusy, a także toksyn bojowych środków trujących. Bioczujniki zawierające fragmenty DNA naniesione na struktury krzemowe (tzw. biochipy) służą do diagnostyki chorób o podłożu genetycznym. Zastosowanie zaawansowanych technologii półprzewodnikowych zapewnia niższe ceny oraz umożliwia wykonanie miniaturowych bioczujników przeznaczonych do badań in vivo lub do wieloskładnikowej analizy cieczy czy gazów.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia