生物传感器：取代传统体外诊断不是梦

　　

生物通报道：直到不久前，现有的各类传感器依旧依赖于相同的物理和化学原理来测量各种物理量。近年来，基于对生物材料在某种化学和物理员次上动性能有更好的了解，使生物分子能直接与电化学器件和物理传感器件相链接，从而出现了传统的物理、化学与生物化学和生物学相结合的新一代传感器——生物传感器（biosensor）。

利用生物反应的生物传感器能非常灵敏地探测出许多物质的浓度，而用常现的电测方法通常是不能测出的。目前对生物传感器的一般定义是：用活体或生物分子（尤其是酶或抗体）探测化学物质存在的一种器件。

生物传感器主要由三部分组成：生物活性媒体、变送器和定位材料。

生物传感器的应用是多方面的，现在主要应用于以下四个领域：食品工业、环境监测、发酵工业和医学领域。医学领域的生物传感器发挥着越来越大的作用。生物传感技术不仅为基础医学研究及临床诊断提供了一种快速简便的新型方法，而且因为其专一、灵敏、响应快等特点，在军事医学方面，也具有广阔的应用前景。

最近有一个崭新的生物传感器技术被开发用来取代传统的检测方法以节约大量的医疗费用。来自加州大学洛杉机分校的研究者使用GeneFluidics开发的新型生物传感器来鉴定引起感染的特定革兰式阴性菌，该菌存在于98％的尿路感染患者样品中。该结果表明利用微型电化学传感器芯片已经可以用于人临床样本的细菌检查。该检测总耗时45分钟，此前用传统方法需要2天时间。该研究发表于2006年1月的临床微生物杂志（Journal of Clinical Microbiology）上。

在目前的检测中，标本中的污染病原体会不断生长，此外是检测时间太长（2天）。结
果，医生不知道是否需要开展抗体治疗以及针对那一种细菌治疗。相反，生物传感器检
测方法使得医生无需等待就可以给出治疗方案。

“我们的研究表明GeneFluidics新型生物传感器无需分子检测方法（如PCR）那样需要足够的DNA或RNA的模板拷贝。我们发现核酸扩增的方法无法提供具有重复性的结果。”来自David Geffen医学院的Joseph C. Liao表示。

GeneFluidics' 16-sensor上的芯片包被了研究人员新设计的特异的遗传探针。临床样本直接加到芯片上，然后其电化学信号被多通道阅读器获取。根据传感器上信号的变化来判断尿路感染的细菌种类。从样品收集到结果仅需45分钟。

来自Clark-Morrison泌尿科中心的Bernard Churchill主任说：“开始的78个样本的结果令人兴奋。通过GeneFluidics超敏传感器和UCLA稳定的探针，我们可以在医生正常的就诊时间内就可以决定治疗方案。”目前该项研究已经获得560万美金的美国生物工程研究合作基金（生物通记者 谢菲）。

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