Electrochemical biosenсорs (electrochemical biosenсорs) — биохимический датчик, основанный на принципах электрохимии, определяющий количественный или качественный анализ биологических молекул посредством измерения электрохимических сигналов в биологической системе. Он обладает такими качествами, как высокая чувствительность, избирательность, низкая стоимость, сильная портативность, и поэтому широко используется в таких областях, как медицина, мониторинг окружающей среды, продовольственная безопасность и т.д. В последние годы электрохимический биодатчик стал новым фаворитом в области исследований китая, и исследователи добились ряда важных результатов в области инноваций и исследований.

Принципы и классификация электрохимических био-сенсоров

Электрохимический биодатчик состоит в основном из трех компонентов: биометрический слой, трансформационный слой сенсоров и слой обнаружения сигналов. Биометрические слои часто используют энзимы, антитела, ДНК в качестве элемента идентификации для специфического взаимодействия с целевой молекулой. STM32F030C6T6 сенсорный слой связывает биометрический слой с преобразованием электрохимических сигналов, часто используемых методов преобразования, таких как электрохимия, электропроводность, емкости и т.д. Уровень обнаружения сигналов используется для обнаружения и записи электрохимических сигналов после преобразования.

В зависимости от характеристик электрохимических сигналов, электрохимические био-сенсоры могут быть разделены на три типа тока, потенциал и сопротивление. Датчик типа тока — это косвенное обнаружение концентрации целевой материи путем измерения тока, и распространенный метод состоит из амперметра, биполярного спектра и т.д. Датчики потенциалов, в свою очередь, измеряют концентрацию целящейся материи путем измерения разности потенциалов, часто используемых в таких случаях, как потенциал, циркуляция воан-амфа и т.д. С другой стороны, датчики сопротивления косвенно обнаруживают концентрацию целевого вещества путем измерения сопротивления в растворе электролитов, часто используемом методом обмена сопротивления, сопротивления спектра и т.д.

Во-вторых, применение электрохимических био-сенсоров в медицине

Электрохимический биодатчик широко используется в медицинских диагностиках и лечении. Например, в области управления диабетом можно осуществлять мониторинг глюкозы у диабетиков, измеряя концентрацию глюкозы в крови, электрохимический биодатчик может использоваться для создания портативных глюкодомеров в реальном времени.

Кроме того, электрохимические биосенсоры могут использоваться для обнаружения других биологических молекул, таких как белки, ДНК, клетки и т.д. Исследования этих молекул могут быть достигнуты на ранней стадии диагностики и лечения болезней, таких как раннее обследование и персонализированное лечение рака.

Применение электрохимических биосенсоров в мониторинге окружающей среды

Электрохимический биодатчик также имеет важное применение в мониторинге окружающей среды. Например, в мониторинге качества воды могут использоваться электрохимические биосенсоры для обнаружения концентрации тяжелых металлов в воде, органических веществ и т.д. Кроме того, можно добиться мониторинга и оценки окружающей среды на сельскохозяйственных полях путем анализа микробов в почве и остатков пестицидов.

В-четвертых, электрохимический биодатчик в пищевой безопасности

Электрохимические биосенсоры также широко применяются в области пищевой безопасности. Быстрый анализ и оценка качества продуктов питания можно добиться, измеряя концентрацию пестицидов в продуктах, таких вредных веществ, как тяжёлые металлы, в продуктах питания. Кроме того, электрохимические биосенсоры могут использоваться для обнаружения патогенных бактерий в продуктах и добавок в пищевых продуктах для обеспечения продовольственной безопасности.

Одним словом, электрохимический биодатчик стал популярным направлением исследований в китайской области науки. Благодаря непрерывному новаторству и развитию, применение электрохимических био-сенсоров в таких областях, как медицина, мониторинг окружающей среды, продовольственная безопасность, имеет широкие перспективы. Вера в то, что в будущем электрохимические био-сенсоры будут играть важную роль в большем количестве областей, внесут больший вклад в здоровье человека и устойчивое развитие общества.