生物傳感器前期的研究歷史

來源：發布時間：2013-03-08

 前期研究歷史
　　生物傳感器研究和開發的目的是向社會提供采用生物傳感器原理的新儀器和分析控制方法，它們可以廣泛地應用于臨床診斷和監護、食品分析、工業控制和環境狀態的監測。
　　我們生物傳感器的研究起步于1983年[1]。1986年山東省科委鑒定了項生物傳感器成果："血糖速測儀的研制",它采用氧電極作生物反應中的換能器，以葡萄糖氧化酶為活性材料，用流動注射的方式實現分析流程(圖1)。1988年我們又完成了維生素 Ｃ傳感器（氧電極型）的研究(圖2)。雖然在實驗室的條件下，以氧電極為換能器的生物傳感器比較容易得到預期的研究結果，但是我們發現，傳感器的穩定性很難控制，在應用中會經常碰到傳感器輸出信號的穩定性問題(如電傳感器放置中信號的變化、氧電極測定中溫度變化造成的溶解氧信號的變化)，使得構建成的測定系統轉化成商品，由用戶來實現測定十分困難。因此為數眾多的我國生物傳感器研究機構都面臨著深入研究穩定的生物傳感器，并把它們在實踐中應用的困境。
我們在生物傳感器實用化上取得突破性進展的標志是SBA-30型乳酸分析儀的開發成功(圖3)[2]，它成為我國九十年代耐力競技體育訓練的主要科學儀器之一。追溯SBA-30型乳酸分析儀研究開發成功的經驗，在整整八年的實驗技術積累中，我們主要解決了以下四個技術難題：①研究了使生物材料能夠制成薄膜的固定化技術，使酶膜既能長時期運行不用更換，還可以長期貯存和運送，這是生物傳感器商品化的一項基礎的前提；②研制了一種比氧電極更為穩定的換能器，即過氧化氫型電極，它可以在生物傳感器測定條件下，高度穩定地保持的基礎電流的輸出；③解決了生物傳感器信號處理的電子技術；④研制了一系列使生物傳感器反應進行的分析裝置配套條件。這些技術難題的解決，為生物傳感器技術傳播創造了良好的技術基礎。