1. 基因突變
基因突變
科技名詞定義中文名稱：基因突變 英文名稱：gene mutation 定義：由於核酸序列發生變化，包括缺失突變、定點突變、移框突變等，使之不再是原有基因的現象。 應用學科：生物化學與分子生物學（一級學科）；基因表達與調控（二級學科）
基因突變是指基因組DNA分子發生的突然的、可遺傳的變異現象。從分子水平上看，基因突變是指基因在結構上發生鹼基對組成或排列順序的改變。基因雖然十分穩定，能在細胞分裂時精確地復制自己，但這種穩定性是相對的。在一定的條件下基因也可以從原來的存在形式突然改變成另一種新的存在形式，就是在一個位點上，突然出現了一個新基因，代替了原有基因，這個基因叫做突變基因。於是後代的表現中也就突然地出現祖先從未有的新性狀。
基因突變（gene mutation）是由於DNA分子中發生鹼基對的增添、缺失或替換，而引起的基因結構的改變，就叫做基因突變。1個基因內部可以遺傳的結構的改變。又稱為點突變，通常可引起一定的表型變化。廣義的突變包括染色體畸變。狹義的突變專指點突變。實際上畸變和點突變的界限並不明確，特別是微細的畸變更是如此。野生型基因通過突變成為突變型基因。突變型一詞既指突變基因，也指具有這一突變基因的個體。
基因突變通常發生在DNA復制時期，即細胞分裂間期，包括有絲分裂間期和減數分裂間期；同時基因突變和脫氧核糖核酸的復制、DNA損傷修復、癌變和衰老都有關系，基因突變也是生物進化的重要因素之一，所以研究基因突變除了本身的理論意義以外還有廣泛的生物學意義。基因突變為遺傳學研究提供突變型，為育種工作提供素材，所以它還有科學研究和生產上的實際意義。
基因突變首先由T.H.摩爾根於1910年在果蠅中發現。H.J.馬勒於1927年、L.J.斯塔德勒於1928年分別用X射線等在果蠅、玉米中最先誘發了突變。1947年C.奧爾巴克首次使用了化學誘變劑，用氮芥誘發了果蠅的突變。1943年S.E.盧里亞和M.德爾布呂克最早在大腸桿菌中證明對噬菌體抗性的出現是基因突變的結果。接著在細菌對於鏈黴素和磺胺葯的抗性方面獲得同樣的結論。於是基因突變這一生物界的普遍現象逐漸被充分認識，基因突變的研究也進入了新的時期。1949年光復活作用發現後，DNA損傷修復的研究也迅速推進。這些研究結果說明基因突變並不是一個單純的化學變化，而是一個和一系列酶的作用有關的復雜過程。
1958年S.本澤發現噬菌體T4的rⅡ基因中有特別容易發生突變的位點──熱點，指出一個基因的某一對核苷酸的改變和它所處的位置有關。
1959年E.佛里茲提出基因突變的鹼基置換理論，1961年F.H.C.克里克等提出移碼突變理論（見遺傳密碼）。隨著分子遺傳學的發展和DNA核苷酸順序分析等技術的出現，現在已能確定基因突變所帶來的DNA分子結構改變的類型，包括某些熱點的分子結構，並已經能夠進行定向誘變。
不論是真核生物還是原核生物的突變，也不論是什麼類型的突變，都具有隨機性、低頻性和可逆性等共同的特性。
普遍性
基因突變在自然界各物種中普遍存在。
隨機性
T.H.摩爾根在飼養的許多紅色復眼的果蠅中偶然發現了一隻白色復眼的果蠅。這一事實說明基因突變的發生在時間上、在發生這一突變的個體上、在發生突變的基因上，都是隨機的。以後在高等植物中所發現的無數突變都說明基因突變的隨機性。在細菌中則情況遠為復雜。在含有某一種葯物的培養基中培養細菌時往往可以得到對於這一葯物具有抗性的細菌，因此曾經認為細菌的抗葯性的產生是葯物引起的，是定向的適應而不是隨機的突變。S.盧里亞和M.德爾布呂克在1943年首先用波動測驗方法證明在大腸桿菌中的抗噬菌體細菌的出現和噬菌體的存在無關。J.萊德伯格等在1952年又用印影接種方法證實了這一論點。方法是把大量對於葯物敏感的細菌塗在不含葯物的培養基表面，把這上面生長起來的菌落用一塊滅菌的絲絨作為接種工具印影接種到含有某種葯物的培養基表面，使得兩個培養皿上的菌落的位置都一一對應。根據後一培養基表面生長的個別菌落的位置，可以在前一培養皿上找到相對應的菌落。在許多情況下可以看到這些菌落具有抗葯性。由於前一培養基是不含葯的，因此這一實驗結果非常直觀地說明抗葯性的出現不依賴於葯物的存在，而是隨機突變的結果，只不過是通過葯物將它們檢出而已。
稀有性
在第一個突變基因發現時，不是發現若干白色復眼果繩而是只發現一隻，說明突變是極為稀有的，也就是說野生型基因以極低的突變率發生突變（一些有代表性的基因突變率見表）。在有性生殖的生物中，突變率用每一配子發生突變的概率，也就是用一定數目配子中的突變型配子數表示。在無性生殖的細菌中，突變率用每一細胞世代中每一細菌發生突變的概率，也就是用一定數目的細菌在分裂一次過程中發生突變的次數表示。據估計，在高等生物中，大約10^5~10^8個生殖細胞中，才會有1個生殖細胞發生基因突變。雖然基因突變的頻率很低，但是當一個種群內有許多個體時，就有可能產生各種各樣的隨機突變，足以提供豐富的可遺傳的變異。
可逆性
野生型基因經過突變成為突變型基因的過程稱為正向突變。正向突變的稀有性說明野生型基因是一個比較穩定的結構。突變基因又可以通過突變而成為野生型基因，這一過程稱為回復突變。從表中同樣可以看到回復突變是難得發生的，說明突變基因也是一個比較穩定的結構。不過，正向突變率總是高於回復突變率，這是因為一個野生型基因內部的許多位置上的結構改變都可以導致基因突變，但是一個突變基因內部只有一個位置上的結構改變才能使它恢復原狀。
少利多害性
一般基因突變會產生不利的影響，被淘汰或是死亡，但有極少數會使物種增強適應性。
不定向性
例如控制黑毛A基因可能突變為控制白毛的a+或控制綠毛的a-基因。
有益性
一般基因突變是有害的，但是有極為少數的是有益突變。例如一隻鳥的嘴巴很短，突然突變變種後，嘴巴會變長，這樣會容易捕捉食物或水。
一般，基因突變後身體會發出抗體或其他修復體進行自行修復。可是有一些突變是不可回轉性的。突變可能導致立即死亡，也可以導致慘重後果，如器官無法正常運作，DNA嚴重受損，身體免疫力低下等。如果是有益突變，可能會發生奇跡，如身體分泌中特殊變種細胞來保護器官，身體，或在一些沒有受骨骼保護的部位長出骨骼。基因與DNA就像是每個人的身份證，可他又是一個人的先知，因為它決定著身體的衰老、病變、死亡的時間。
獨立性
某一基因位點的一個等位基因發生突變，不影響另一個等位基因，即等位基因中的兩個基因不會同時發生突變。
①隱性突變：當代不表現，F2代表現。
②顯性突變：當代表現，與原性狀並存，形成鑲嵌現象或嵌合體。
重演性
同一生物不同個體之間可以多次發生同樣的突變。
種類
基因突變可以是自發的也可以是誘發的。自發產生的基因突變型和誘發產生的基因突變型之間沒有本質上的不同，基因突變誘變劑的作用也只是提高了基因的突變率。
按照表型效應，突變型可以區分為形態突變型、生化突變型以及致死突變型等。這樣的區分並不涉及突變的本質，而且也不嚴格。因為形態的突變和致死的突變必然有它們的生物化學基礎，所以嚴格地講一切突變型都是生物化學突變型。
根據鹼基變化的情況，基因突變一般可分為鹼基置換突變（base substitution和移碼突變（frameshift mutation）兩大類。
鹼基置換突變
指DNA分子中一個鹼基對被另一個不同的鹼基對取代所引起的突變，也稱為點突變（point mutation）。點突變分轉換和顛換兩種形式。如果一種嘌呤被另一種嘌呤取代或一種嘧啶被另一種嘧啶取代則稱為轉換（transition）。嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤的突變則稱為顛換（transversion）。由於DNA分子中有四種鹼基，故可能出現4種轉換和8種顛換（見上圖）。在自然發生的突變中，轉換多於顛換。
鹼基對的轉換可由鹼基類似物的摻入造成。例如，5-溴尿嘧啶(5-bromouracil，BU）是一種與胸腺嘧啶類似的化合物，具有酮式和烯醇式兩種結構，且兩者可以互變，一般酮式較易變為烯醇式。當DNA復制
時，酮式BU代替了T，使A-T鹼基對變為A-BU；第二次復制時，烯醇式BU能和G配對，故出現G-BU鹼基對；第三次復制時，G和C配對，從而出現G-C鹼基對，這樣，原來的A-T鹼基對就變成G-C鹼基對（見左圖）。
鹼基對的轉換也可由一些化學誘變劑誘變所致。例如，亞硝酸類能使胞嘧啶（C）氧化脫氨變成尿嘧啶（U），在下一
次復制中，U不與G配對，而與A配對；復制結果C-G變為T-A（見右圖）。又如，烷化劑中的芥子氣和硫酸二乙酯可使G發生乙基化，成為烷基化鳥嘌呤（mG），結果，mG不與C配對，而與T配對，經過復制，G-C變為A-T。
移碼突變
指DNA片段中某一位點插入或丟失一個或幾個（非3或3的倍數）鹼基對時，造成插入或丟失位點以後的一系列編碼順序發生錯位的一種突變。它可引起該位點以後的遺傳信息都出現異常。發生了移碼突變的基因在表達時可使組成多肽鏈的氨基酸序列發生改變，從而嚴重影響蛋白質或酶的結構與功能。吖啶類誘變劑如原黃素、吖黃素、吖啶橙等由於分子比較扁平，能插入到DNA分子的相鄰鹼基對之間。如在DNA復制前插入，會造成1個鹼基對的插入；若在復制過程中插入，則會造成1個鹼基對的缺失，兩者的結果都引起移碼突變。
缺失突變
基因也可以因為較長片段的DNA的缺失而發生突變。缺失的范圍如果包括兩個基因，那麼就好象兩個基因同時發生突變，因此又稱為多位點突變。由缺失造成的突變不會發生回復突變。所以嚴格地講，缺失應屬於染色體畸變。
插入突變
一個基因的DNA中如果插入一段外來的DNA，那麼它的結構便被破壞而導致突變。大腸桿菌的噬菌體Mu-1和一些插入順序（IS）以及轉座子（見轉座因子）都是能夠轉移位置的遺傳因子，當它們轉移到某一基因中時，便使這一基因發生突變。許多轉座子上帶有抗葯性基因，當它們轉移到某一基因中時，一方面引起突變，另一方面使這一位置上出現一個抗葯性基因。插入的DNA分子可以通過切離而失去，准確的切離可以使突變基因回復成為野生型基因。這一事件的出現頻率並不由於誘變劑的處理而提高。
影響同義突變
無論是鹼基置換突變還是移碼突變，都能使多肽鏈中氨基酸組成或順序發生改變，進而影響蛋白質或酶的生物功能，使機體的表型出現異常。鹼基突變對多肽鏈中氨基酸序列的影響一般有下列幾種類型。
⑴同義突變（same sense mutation）：鹼基置換後，雖然每個密碼子變成了另一個密碼子，但由於密碼子的簡並性，因而改變前、後密碼子所編碼的氨基酸不變，故實際上不會發生突變效應。例如，DNA分子模板鏈中GCG的第三位G被A取代，變為GCA，則mRNA中相應的密碼子CGC就變為CGU，由於CGC和CGU都是編碼精氨酸的密碼子，故突變前後的基因產物（蛋白質）完全相同。同義突變約占鹼基置換突變總數的25﹪。
錯義突變
錯義突變（missense mutation）：鹼基對的置換使mRNA的某一個密碼子變成編碼另一種氨基酸的密碼子的突變稱為錯義突變。錯義突變可導致機體內某種蛋白質或酶在結構及功能發生異常，從而引起疾病。如人類正常血紅蛋白β鏈的第六位是谷氨酸，其密碼子為GAA或GAG，如果第二個鹼基A被U替代，就變成GUA或GUG，谷氨酸則被纈氨酸所替代，形成異常血紅蛋白HbS，導致個體產生鐮形細胞貧血，產生了突變效應。
無義突變
無義突變（nonsense mutation）：某個編碼氨基酸的密碼突變為終止密碼，多肽鏈合成提前終止，產生沒有生物活性的多肽片段，稱為無義突變。例如，DNA分子中的ATG中的G被T取代時，相應mRNA鏈上的密碼子便從UAC變為UAA，因而使翻譯就此停止，造成肽鏈縮短。這種突變在多數情況下會影響蛋白質或酶的功能。
終止密碼
終止密碼突變（terminator codon mutation）：基因中一個終止密碼突變為編碼某個氨基酸的密碼子的突變稱為終止密碼突變。由於肽鏈合成直到下一個終止密碼出現才停止，因而合成了過長的多肽鏈，故也稱為延長突變。例如，人血紅蛋白α鏈突變型Hb Constant Spring比正常人α珠蛋白鏈多了31個氨基酸。
影響因素外因
物理因素：x射線、激光、紫外線、伽馬射線等。
化學因素：亞硝酸、黃麴黴素、鹼基類似物等。
生物因素：某些病毒和細菌等。
內因
DNA復制過程中，基因內部的脫氧核苷酸的數量、順序、種類發生了局部改變從而改變了遺傳信息
編輯本段應用
對於人類來講，基因突變可以是有用的也可以是有害的。
誘變育種
通過誘發使生物產生大量而多樣的基因突變，從而可以根據需要選育出優良品種，這是基因突變的有用的方面。在化學誘變劑發現以前，植物育種工作主要採用輻射作為誘變劑；化學誘變劑發現以後，誘變手段便大大地增加了。在微生物的誘變育種工作中，由於容易在短時間中處理大量的個體，所以一般只是要求誘變劑作用強，也就是說要求它能產生大量的突變。對於難以在短時間內處理大量個體的高等植物來講，則要求誘變劑的作用較強，效率較高並較為專一。所謂效率較高便是產生更多的基因突變和較少的染色體畸變。所謂專一便是產生特定類型的突變型。以色列培育「彩色青椒」關鍵技術就是把青椒種子送上太空，使其在完全失重狀態下發生基因突變來育種。
害蟲防治
用誘變劑處理雄性害蟲使之發生致死的或條件致死的突變，然後釋放這些雄性害蟲，便能使它們和野生的雄性昆蟲相競爭而產生致死
的或不育的子代。
誘變物質的檢測
多數突變對於生物本身來講是有害的，人類的癌症的發生也和基因突變有密切的關系，因此環境中的誘變物質的檢測已成為公共衛生的一項重要任務。
檢測方法
從基因突變的性質來看，檢測方法分為顯性突變法、隱性突變法和回復突變法三類。①顯性致死突變法，用待測物質處理雄性小鼠，使處理的雄鼠和未處理的雌鼠交配，觀察母鼠子宮中的死胎數，死胎數愈多則說明誘發的顯性致死突變愈多。這一方法適用於慢性處理，其優點是可靠性較大，而且測試對象是哺乳動物。缺點是不能區別出葯物對遺傳物質的誘變作用和對於胚胎發育的其他毒理效應。②隱性突變法，一般採用某些隱性突變基因呈雜合狀態的動植物作為測試對象，如果經某種葯物處理後出現這一隱性性狀，便說明這一葯物誘發了這一隱性突變。小鼠中有多個隱性突變基因呈雜合狀態的品系，可以用它來同時測定幾個座位上誘發的基因突變。這一方法的優點是所測得的是哺乳動物中的基因突變，缺點是靈敏度較低，而且必須具備特殊的動植物品系，實驗周期也較長。CIB法是用果蠅作為測試對象的一種檢測方法。主要用來檢測X染色體上發生的隱性致死突變。果蠅的生活周期較短，所以這一方法的實驗周期也較短。③回復突變法，一種根據回復突變誘發頻率檢測誘變物質的方法，由B.艾姆斯在1973年所首創，又稱艾姆斯測驗。測試對象是鼠傷寒沙門氏菌的幾個組氨酸缺陷型菌株，包括鹼基置換突變型和移碼突變型。在檢測系統中還包括大鼠的肝臟微粒體活化系統(S9），其中的酶能使一些前誘變劑轉變為誘變劑。雖然在這里測試對象是細菌，而不是哺乳動物，但是由於這一檢測系統簡便易行，靈敏度較高，所以常用來作為誘變物質檢測初步篩選的短期測試系統，用這種方法已經對幾百種物質進行了測試，發現大約90%的致癌物質具有誘變作用。④中間宿主擴散盒法，為了能使回復突變法更接近於哺乳動物活體中的情況，有人把測試的細胞放在一種特製的小盒中，小盒的膜只允許溶液通過。把這種小盒埋藏在動物腹腔內，用待測物質處理動物，經過一定的時間後把小盒取出，測定小盒中被誘發回復突變的細胞數。
除了用來檢測基因突變的許多方法以外，還有許多用來檢測染色體畸變和姐妹染色單體互換的測試系統。當然對於葯物的致癌活性的最可靠的測定是哺乳動物體內致癌情況的檢測。但是利用微生物中誘發回復突變這一指標作為致癌物質的初步篩選，仍具有重要的實際意義（見毒理遺傳學）。
誘發機制鹼基置換突變
可以通過兩個途徑即鹼基結構類似物的參入和誘變劑或射線引起的化學變化來進行。
①類似物的參入5-溴尿嘧啶(BU）是胸腺嘧啶的結構類似物。它只是在第5位碳原子上以溴原子代替了胸腺嘧啶的甲基（─GH3），並且因此更易以烯醇式出現（圖2）。基因突變
大腸桿菌在含有BU的培養基中培養後，細菌的 DNA中的一部分胸腺嘧啶被BU所取代，並且最後在培養物中可以發現有少數突變型細菌出現，取代BU的量愈大則突變型愈多。突變型細菌在不含有BU的培養基中長久培養時，不改變它的突變型性狀，可是把突變型細菌在含有BU的培養基中培養後，又可以發現少數由於發生回復突變而出現的野生型細菌。BU的誘變作用可以表示。首先在DNA復制過程中酮式的BU代替了胸腺嘧啶T而使A:T鹼基對變為A:BU，在下一次DNA復制中烯醇式的BU*和鳥嘌呤G配對而出現G∶BU鹼基對，最後在又一次復制中鳥嘌呤G和胞嘧啶C配對而終於出現G:C鹼基對，完成了鹼基的置換。這里BU所起的作用是促成這一置換，起促成作用的原因是由於嘧啶的 5位上溴原子代替了甲基後便較多地出現烯醇式的嘧啶。
同一理論還可以用來說明 BU是怎樣誘發 的置換突變或者突變型的回復突變（圖4)
2-氨基嘌呤等其他鹼基結構類似物同樣具有誘變作用。
②葯物或射線引起的化學變化亞硝酸能夠作用於腺嘌呤(A）的氨基而使它變為次黃嘌呤(HX）；可以作用於胞嘧啶（c）而使它變為尿嘧啶（U）。這兩種氨基到酮基的變化帶來鹼基配對關系的改變，從而通過 DNA復制而造成A∶T→G∶C或者 G∶C→A∶T置換。
羥胺只和胞嘧啶發生專一性的反應，所以它幾乎只誘發置換而不誘發置換。此外，pH值低或高溫都可以促使DNA分子失去鹼基特別是嘌呤，導致鹼基置換。
紫外線的照射使 DNA分子上鄰接的鹼基形成二聚體，主要是胸腺嘧啶二聚體T-T。二聚體的形成使DNA雙鏈呈現不正常的構型（見DNA損傷修復），從而帶來致死效應或者導致基因突變，其中包括多種類型的鹼基置換。
移碼突變
誘發移碼突變的誘變劑種類較少，主要是吖啶類染料（圖6）。這些染料分子能夠嵌入DNA分子中，從而使DNA復制發生差錯而造成移碼突變。
定向誘變
利用重組DNA技術使DNA分子在指定位置上發生特定的變化，從而收到定向的誘變效果。例如將DNA分子用某一種限制性核酸內切酶處理，再用分解DNA單鏈的核酸酶S1處理，以去除兩個粘性末端的單鏈部分，然後用噬菌體T4連接酶將兩個平頭末端連接起來，這樣就可得到缺失了相應於這一限制性內切酶的識別位點的幾個核苷酸的突變型。相反地，如果在四種脫氧核苷三磷酸(dNTP）存在的情況下加入 DNA多聚酶Ⅰ，那麼進行互補合成的結果就得到多了相應幾個核苷酸的兩個平頭末端。在T4接連酶的處理下，便可以在同一位置上得到幾個核苷酸發生重復的突變型。
在指定的位置上也可以定向地誘發置換突變。誘變劑亞硫酸氫鈉能夠使胞嘧啶脫氨基而成為尿嘧啶，但是這種作用只限於 DNA單鏈上的胞嘧啶而對於雙鏈上的胞嘧啶則無效。用識別位點中包含一個胞嘧啶的限制性內切酶處理DNA分子，使粘性末端中的胞嘧啶得以暴露（例如HindⅢ的識別位點是，經限制酶HindⅢ處理後得到粘性末端，中間的這一胞嘧啶便暴露了）。經亞硫酸氫鈉處理後胞嘧啶（c）變為尿嘧啶（U)。通過DNA復制原來的鹼基對C∶G便轉變成為 T∶A。這樣一個指定位置的鹼基置換突變便被誘發。
還可以把人工合成的低聚核苷酸片段引入基因組中，以一定的方式改變某一基因等。
自發突變
所謂自發突變是指未經誘變劑處理而出現的突變。從誘變機制的研究結果來看，自發突變的原因不外乎以下幾種。①背景輻射和環境誘變。短波輻射在宇宙中隨時都有，實驗說明輻射的誘變作用不存在閾效應，即任何微弱劑量的輻射都具有某種程度的誘變作用，因此自發突變中可能有一小部分是短波輻射所誘發的突變，有人估計果蠅的這部分突變約占自發突變的 0.1%。此外，接觸環境中的誘變物質也是自發突變的一個原因。②生物自身所產生的誘變物質的作用。過氧化氫是一種誘變劑。在用過氧化氫作誘變處理時加入過氧化氫酶可以降低誘變作用，如果同時再加入氰化鉀(KCN）則誘變作用又重新提高。這是因為KCN是過氧化氫酶的抑制劑。另外又發現在未經誘變處理的細胞群體中加入KCN時，可以提高自發突變率，說明細胞自身所產生的過氧化氫是一部分自發突變的原因。在一些高等植物和微生物中曾經發現一些具有誘變作用的物質，在長久儲藏的洋蔥和煙草等種子中也曾經得到具有誘變作用的抽提物。③鹼基的異構互變效應。天然鹼基結構類似物5-溴尿嘧啶所以能誘發鹼基置換突變，是因為5位（圖2）上的溴原子促使BU較多地以烯醇式結構出現。在正常的情況下酮式和烯醇式之間的異構互變也以極低的頻率發生著，它必然同樣地造成一部分並不起源於環境因素的自發突變。此外，推測氨基和亞氨基之間的異構互變同樣是自發突變的一個原因。嚴格地講，這才是真正的自發突變。核苷酸還可以有其他形式的異構互變，它們同樣可能是自發突變的原因。
影響因素內在因素
突變是一系列變化的結果。影響這一系列變化的任何一個環節的因素都會對於突變型的出現有一定的影響。
誘變劑接觸 DNA以前必須首先進入細胞，才能誘發突變。高等植物對於紫外線的誘變作用較不敏感的原因就是因為紫外線不易穿透它的細胞壁。化學葯品的滲透和細胞膜的結構有很大的關系。鼠傷寒沙門氏菌有一個改變細胞膜成分的突變型深度粗糙 (rfa），它使細胞膜對於許多葯物的滲透性增大，從而提高了細胞對許多化學誘變劑的敏感性。
細胞中的酶可以破壞進入細胞的誘變劑，從而減弱誘變效果。例如，過氧化氫酶可以減弱過氧化氫的誘變效果。一些沒有誘變作用的物質也可以因為細胞中的酶的活化作用而使該物質轉變成為誘變劑，這些物質稱為前誘變劑。例如陸蒽酮本身沒有誘變作用，但可以通過肝臟中的羥化酶的作用而轉變為誘變劑海蒽酮（圖7）。
基因突變
誘變劑接觸DNA以後，能使DNA發生局部的損傷，這些損傷如果未經修復，便可阻礙 DNA的復制而造成細胞死亡。修復 DNA損傷的機制有兩類：一類稱為無誤修復，它使 DNA恢復原狀但不帶來突變；另一類稱為易誤修復或稱錯誤傾向修復，它使DNA復制繼續進行，但也常同時帶來基因突變。
細胞中有關 DNA損傷修復的酶活性的改變，可以改變細胞對於誘變劑的殺傷作用或誘變作用的反應。由於基因突變而使不論哪一種有關 DNA損傷修復的酶失活時，都必然導致細胞對於紫外線或其他誘變劑的殺傷作用變得更為敏感。可是就誘變結果來講，則要看這酶是涉及無誤修復，還是易誤修復。如果屬於前者，那麼有關的基因發生突變時將使突變更易發生，如果屬於後者，那麼有關的基因發生突變時將使突變更不易發生，因此這些突變型分別稱為增變基因和抗變基因。在大腸桿菌噬菌體T4中，基因43編碼 DNA多聚酶。基因43的突變型有兩種。一種是增變基因，它的 DNA多聚酶的核酸外切酶活性和多聚酶活性之比小於野生型的 DNA多聚酶；另一種是抗變基因，它的 DNA多聚酶的這兩種活性比大於野生型的 DNA多聚酶。在其他生物如大腸桿菌、酵母菌和一些真核生物中也曾發現增變基因。
外界因素
①溫度，基因突變包括一系列生物化學變化，所以溫度對於基因突變有一定的影響。在大腸桿菌中，組氨酸缺陷型（his-）在15℃到37℃范圍內溫度每升高 10℃自發回復突變率提高1～1.5倍，在0℃時不發生自發突變。果蠅的致死突變的溫度系數也在這范圍內。在微生物和果蠅中，較短時間的溫度改變，特別是不適宜於生存的較高溫度的處理，都可以誘發突變；在果蠅中還有-6℃低溫處理誘發突變的報道。②培養基成分，SOS是一種經誘導後才出現的易誤修復機制。和誘導酶的合成一樣，蛋白質合成是使細菌細胞中出現SOS機制的必要因素，所以培養基中一切影響蛋白質合成的因素都會影響基因突變。③抗變劑和助變劑，能夠促進另一誘變劑的作用的物質稱為助變劑。例如，色氨酸燒焦後產生兩種誘變劑和助變劑。
已經知道亞硝基胍(NTC）是一種高效誘變劑。在一定條件下，NTG的誘變效果能被氯化鈷和活體紅細胞中的含硫化合物減低，說明氯化鈷和紅細胞中存在著的某種物質具有抗變作用。這些能夠降低自發或誘發突變率的物質稱為抗變劑。此外，某些多肽如白肽素等也都被證明是抗變劑。
詳見http://ke..com/view/131542.htm
2. 感測器的種類有哪些
感測器的種類：
（一）電阻式
電阻式感測器是將被測量，如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式感測器件。
（二）變頻功率
變頻功率感測器通過對輸入的電壓、電流信號進行交流采樣，再將采樣 值通過電纜、光纖等傳輸系統與數字量輸入二次儀表相連，數字量輸入二次儀表對電壓、電流的采樣值進行運算，可以獲取 電壓有效值、 電流有效值、基波電壓、 基波電流、諧波電壓、 諧波電流、 有功功率、 基波功率、 諧波功率等參數。
（三）稱重
稱重感測器是一種能夠將重力轉變為電信號的力→電轉換裝置，是 電子衡器的一個關鍵部件。
能夠實現力→電轉換的感測器有多種，常見的有電阻應變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用於電子天平，電容式用於部分電子吊秤，而絕大多數衡器產品所用的還是電阻應變式稱重感測器。電阻應變式稱重感測器結構較簡單，准確度高，適用面廣，且能夠在相對比較差的環境下使用。因此電阻應變式稱重感測器在衡器中得到了廣泛地運用。
（四）電阻應變式
感測器中的電阻 應變片具有金屬的 應變效應，即在外力作用下產生機械形變，從而使電阻值隨之發生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類，金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、 橫向效應小等優點。
（五）壓阻式
壓阻式感測器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經擴散電阻而製成的器件。其基片可直接作為測量感測元件，擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產生形變時，各電阻值將發生變化，電橋就會產生相應的不平衡輸出。
用作壓阻式感測器的基片（或稱膜片）材料主要為矽片和鍺片，矽片為敏感材料而製成的硅壓阻感測器越來越受到人們的重視，尤其是以測量壓力和速度的固態壓阻式感測器應用最為普遍。
（六）熱電阻
熱電阻測溫是基於金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。 熱電阻大都由純 金屬材料製成，目前應用最多的是鉑和銅，此外，已開始採用鎳、錳和銠等材料製造 熱電阻。
熱電阻感測器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的參數。在溫度檢測精度要求比較高的場合，這種感測器比較適用。較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數大、線性好、性能穩定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。用於測量-200℃～+500℃范圍內的溫度。
熱電阻感測器分類：
1、NTC熱電阻感測器：
該類感測器為負溫度系數感測器，即感測器阻值隨溫度的升高而減小。
2、PTC熱電阻感測器：
該類感測器為正溫度系數感測器，即感測器阻值隨溫度的升高而增大。
（七）激光
利用激光技術進行測量的感測器。 它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光感測器是新型測量儀表，它的優點是能實現無接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強等。
激光感測器工作時，先由激光發射二極體對准目標發射激光脈沖。經目標反射後激光向各方向散射。部分散射光返回到感測器接收器，被光學系統接收後成像到雪崩光電二極體上。雪崩光電二極體是一種內部具有放大功能的光學感測器，因此它能檢測極其微弱的光信號，並將其轉化為相應的電信號。
利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光感測器常用於長度（ZLS-Px）、距離（LDM4x）、振動（ZLDS10X）、速度（LDM30x）、方位等物理量的測量，還可用於探傷和大氣污染物的監測等。
（八）霍爾
霍爾感測器是根據霍爾效應製作的一種磁場感測器， 廣泛地應用於工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。
霍爾感測器分為線性型霍爾感測器和開關型霍爾感測器兩種。
1、線性型霍爾感測器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。
2、開關型 霍爾感測器由穩壓器、霍爾元件、 差分放大器，斯密特觸發器和輸出級組成，它輸出數字量。
霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化， 磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低。霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏，但經集成電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾集成電路起感測作用，需要用機械的方法來改變磁場強度。下圖所示的方法是用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關，當葉輪葉片處於磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾集成電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅動軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾集成電路片用作用點火正時感測器。霍爾效應感測器屬於被動型感測器，它要有外加電源才能工作，這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。
（九）溫度
1、室溫管溫感測器：室溫感測器用於測量室內和室外的環境溫度， 管溫感測器用於測量蒸發器和冷凝器的管壁溫度。室溫感測器和管溫感測器的形狀不同，但溫度特性基本一致。按溫度特性劃分，美的使用的室溫管溫感測器有二種類型：1.常數B值為4100K±3%，基準電阻為25℃對應電阻10KΩ±3%。在0℃和55℃對應電阻公差約為±7%；而0℃以下及55℃以上，對於不同的供應商，電阻公差會有一定的差別。溫度越高，阻值越小；溫度越低，阻值越大。離25℃越遠，對應電阻公差范圍越大。
2、排氣 溫度感測器：排氣溫度感測器用於測量壓縮機頂部的排氣溫度，常數B值為3950K±3%,基準電阻為90℃對應電阻5KΩ±3%。
3、模塊溫度感測器：模塊溫度感測器用於測量變頻模塊（IGBT或IPM）的溫度，用的感溫頭的型號是602F-3500F，基準電阻為25℃對應電阻6KΩ±1%。幾個典型溫度的對應阻值分別是：-10℃→（25.897～28.623）KΩ；0℃→（16.3248～17.7164）KΩ；50℃→（2.3262～2.5153）KΩ；90℃→（0.6671～0.7565）KΩ。
溫度感測器的種類很多，經常使用的有熱電阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100；熱電偶：B、E、J、K、S等。溫度感測器不但種類繁多，而且組合形式多樣，應根據不同的場所選用合適的產品。
測溫原理：根據電阻阻值、熱電偶的電勢隨溫度不同發生有規律的變化的原理，我們可以得到所需要測量的溫度值。
（十）無線溫度
無線溫度感測器將控制對象的溫度參數變成電信號,並對接收終端發送無線信號，對系統實行檢測、調節和控制。可直接安裝在一般工業熱電阻、熱電偶的接線盒內，與現場感測元件構成一體化結構。通常和無線中繼、接收終端、通信串口、電子計算機等配套使用，這樣不僅節省了補償導線和電纜，而且減少了信號傳遞失真和干擾，從而獲的了高精度的測量結果。
無線溫度感測器廣泛應用於化工、 冶金、石油、電力、水處理、制葯、食品等自動化行業。例如：高壓電纜上的溫度採集；水下等惡劣環境的溫度採集；運動物體上的溫度採集；不易連線通過的空間傳輸 感測器數據；單純為降低布線成本選用的數據採集方案；沒有交流電源的工作場合的數據測量；攜帶型非固定場所數據測量。
（十一）智能
智能感測器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協調動作， 結合長期以來測試技術的研究和實際經驗而提出來的。是一個相對獨立的智能單元，它的出現對原來硬體性能苛刻要求有所減輕，而靠軟體幫助可以使感測器的性能大幅度提高。
1、信息存儲和傳輸——隨著全智能集散控制系統（SmartDistributedSystem）的飛速發展，對智能單元要求具備通信功能，用通信網路以數字形式進行雙向通信，這也是智能感測器關鍵標志之一。智能感測器通過測試數據傳輸或接收指令來實現各項功能。如增益的設置、補償參數的設置、內檢參數設置、測試數據輸出等。
2、自補償和計算功能——多年來從事感測器研製的工程技術人員一直為感測器的溫度漂移和輸出非線性作大量的補償工作，但都沒有從根本上解決問題。而智能感測器的自補償和計算功能為感測器的溫度漂移和非線性補償開辟了新的道路。這樣，放寬感測器加工精密度要求，只要能保證感測器的重復性好，利用微處理器對測試的信號通過軟體計算，採用多次擬合和差值計算方法對漂移和非線性進行補償，從而能獲得較精確的測量結果壓力感測器。
3、自檢、自校、自診斷功能——普通感測器需要定期檢驗和標定，以保證它在正常使用時足夠的准確度，這些工作一般要求將感測器從使用現場拆卸送到實驗室或檢驗部門進行。對於在線測量感測器出現異常則不能及時診斷。採用智能感測器情況則大有改觀，首先自診斷功能在電源接通時進行自檢，診斷測試以確定組件有無故障。其次根據使用時間可以在線進行校正，微處理器利用存在EPROM內的計量特性數據進行對比校對。
4、復合敏感功能——觀察周圍的自然現象，常見的信號有聲、光、電、熱、力、化學等。敏感元件測量一般通過兩種方式：直接和間接的測量。而智能感測器具有復合功能，能夠同時測量多種物理量和化學量，給出能夠較全面反映物質運動規律的信息。
（十二）光敏
光敏感測器是最常見的感測器之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極體、太陽能電池、紅外線感測器、紫外線感測器、光纖式光電感測器、色彩感測器、CCD和CMOS圖像感測器等。它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光感測器不只局限於對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他感測器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉換為光信號的變化即可。光感測器是目前產量最多、應用最廣的感測器之一，它在自動控制和非電量電測技術引中佔有非常重要的地位。最簡單的光敏感測器是光敏電阻，當光子沖擊接合處就會產生電流。
（十三）生物
生物感測器是用生物活性材料（酶、 蛋白質、 DNA、抗體、抗原、生物膜等）與 物理化學換能器有機結合的一門交叉學科，是發展生物技術必不可少的一種先進的檢測方法與監控方法，也是物質分子水平的快速、微量分析方法。各種生物感測器有以下共同的結構：包括一種或數種相關生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表達的信號轉換為電信號的物理或化學換能器（感測器），二者組合在一起，用現代微電子和 自動化儀表技術進行生物信號的再加工，構成各種可以使用的生物感測器分析裝置、儀器和系統。
生物感測器的原理：
待測物質經擴散作用進入生物活性材料，經分子識別，發生生物學反應，產生的信息繼而被相應的物理或化學換能器轉變成可定量和可處理的電信號，再經二次儀表放大並輸出，便可知道待測物濃度。
生物感測器的分類：
按照其感受器中所採用的生命物質分類，可分為：微生物感測器、免疫感測器、組織感測器、細胞感測器、 酶感測器、DNA感測器等等。
按照感測器器件檢測的原理分類，可分為：熱敏生物感測器、場效應管生物感測器、壓電生物感測器、光學生物感測器、聲波道生物感測器、酶電極生物感測器、介體生物感測器等。
按照生物敏感物質相互作用的類型分類，可分為親和型和代謝型兩種。
（十四）視覺
視覺感測器是指：具有從一整幅圖像捕獲光線的數發千計像素的能力，圖像的清晰和細膩程度常用解析度來衡量，以像素數量表示。
視覺感測器具有從一整幅圖像捕獲光線的數以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用解析度來衡量，以像素數量表示。
在捕獲圖像之後，視覺感測器將其與內存中存儲的基準圖像進行比較，以做出分析。例如，若視覺感測器被設定為辨別正確地插有八顆螺栓的機器部件，則感測器知道應該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對準的部件。此外，無論該機器部件位於視場中的哪個位置，無論該部件是否在360度范圍內旋轉，視覺感測器都能做出判斷。
視覺感測器的低成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類曾經依賴人工、多個光電感測器，或根本不檢驗的應用。視覺感測器的工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。以下只是一些應用範例：
在汽車組裝廠，檢驗由機器人塗抹到車門邊框的膠珠是否連續，是否有正確的寬度；
在瓶裝廠，校驗瓶蓋是否正確密封、裝灌液位是否正確，以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中；
在包裝生產線，確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽；
在葯品包裝生產線，檢驗阿斯匹林葯片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的葯片；
在金屬沖壓公司，以每分鍾逾150片的速度檢驗沖壓部件，比人工檢驗快13倍以上。
（十五）位移
位移感測器又稱為線性感測器，把位移轉換為電量的感測器。位移感測器是一種屬於金屬感應的線性器件，感測器的作用是把各種被測物理量轉換為電量它分為電感式位移感測器，電容式位移感測器，光電式位移感測器，超聲波式位移感測器，霍爾式位移感測器。
在這種轉換過程中有許多物理量（例如壓力、流量、加速度等）常常需要先變換為位移，然後再將位移變換成電量。因此位移感測器是一類重要的基本感測器。在生產過程中，位移的測量一般分為測量實物尺寸和機械位移兩種。機械位移包括線位移和角位移。按被測變數變換的形式不同，位移感測器可分為模擬式和數字式兩種。模擬式又可分為物性型（如自發電式）和結構型兩種。常用位移感測器以模擬式結構型居多，包括 電位器式位移感測器、 電感式位移感測器、自整角機、電容式位移感測器、電渦流式位移感測器、霍爾式位移感測器等。數字式位移感測器的一個重要優點是便於將信號直接送入計算機系統。這種感測器發展迅速，應用日益廣泛。
（十六）壓力
壓力感測器引是工業實踐中最為常用的一種感測器，其廣泛應用於各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。
（十七）超聲波測距離
超聲波測距離感測器採用超聲波回波測距原理，運用精確的時差測量技術，檢測感測器與目標物之間的距離，採用小角度，小盲區超聲波感測器，具有測量准確，無接觸，防水，防腐蝕，低成本等優點，可應於液位，物位檢測，特有的液位，料位檢測方式，可保證在液面有泡沫或大的晃動，不易檢測到回波的情況下有穩定的輸出，應用行業：液位，物位，料位檢測，工業過程式控制制等。
（十八）24GHz雷達
24GHz雷達感測器採用高頻微波來測量物體運動 速度、 距離、 運動 方向、方位角度信息，採用平面微帶天線設計，具有體積小、質量輕、靈敏度高、穩定強等特點，廣泛運用於智能交通、工業控制、安防、體育運動、智能家居等行業。工業和信息化部2012年11月19日正式發布了《工業和信息化部關於發布24GHz頻段短距離車載雷達設備使用頻率的通知》（工信部無〔2012〕548號），明確提出24GHz頻段短距離車載雷達設備作為車載雷達設備的規范。
（十九）一體化溫度
一體化溫度感測器一般由測溫探頭（熱電偶或熱電阻感測器）和兩線制固體電子單元組成。採用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內，從而形成一體化的感測器。一體化溫度感測器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。
熱電阻溫度感測器是由基準單元、R/V轉換單元、線性電路、反接保護、限流保護、V/I轉換單元等組成。測溫熱電阻信號轉換放大後，再由線性電路對溫度與電阻的非線性關系進行補償，經V/I轉換電路後輸出一個與被測溫度成線性關系的4～20mA的恆流信號。
熱電偶溫度感測器一般由基準源、冷端補償、放大單元、線性化處理、V/I轉換、斷偶處理、反接保護、限流保護等電路單元組成。它是將熱電偶產生的熱電勢經冷端補償放大後，再帽由線性電路消除熱電勢與溫度的非線性誤差，最後放大轉換為4～20mA電流輸出信號。為防止熱電偶測量中由於電偶斷絲而使控溫失效造成事故，感測器中還設有斷電保護電路。當熱電偶斷絲或接解不良時，感測器會輸出最大值（28mA）以使儀表切斷電源。一體化溫度感測器具有結構簡單、節省引線、輸出信號大、抗干擾能力強、線性好、顯示儀表簡單、固體模塊抗震防潮、有反接保護和限流保護、工作可靠等優點。一體化溫度感測器的輸出為統一的 4～20mA信號；可與微機系統或其它常規儀表匹配使用。也可用戶要求做成防爆型或防火型測量儀表。
（二十）液位
1、浮球式液位感測器
浮球式液位感測器由磁性浮球、測量導管、信號單元、電子單元、接線盒及安裝件組成。
一般磁性浮球的比重小於0.5，可漂於液面之上並沿測量導管上下移動。導管內裝有測量元件，它可以在外磁作用下將被測液位信號轉換成正比於液位變化的電阻信號，並將電子單元轉換成4～20mA或其它標准信號輸出。該感測器為模塊電路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蝕等優點，電路內部含有恆流反饋電路和內保護電路，可使輸出最大電流不超過28mA，因而能夠可靠地保護電源並使二次儀表不被損壞。
2、浮簡式液位感測器
浮筒式液位感測器是將磁性浮球改為浮筒，它是根據阿基米德浮力原理設計的。浮筒式液位感測器是利用微小的金屬膜應變感測技術來測量液體的液位、界位或密度的。它在工作時可以通過現場按鍵來進行常規的設定操作。
3、靜壓或液位感測器
該感測器利用液體靜壓力的測量原理工作。它一般選用硅壓力測壓感測器將測量到的壓力轉換成電信號，再經放大電路放大和補償電路補償，最後以4～20mA或0～10mA電流方式輸出。
（二十一）真空度
真空度感測器，採用先進的硅微機械加工技術生產，以集成硅壓阻力敏元件作為感測器的核心元件製成的絕對壓力變送器，由於採用硅-硅直接鍵合或硅-派勒克斯玻璃靜電鍵合形成的真空參考壓力腔，及一系列無應力封裝技術及精密溫度補償技術，因而具有穩定性優良、精度高的突出優點，適用於各種情況下絕對壓力的測量與控制。
採用低量程晶元真空絕壓封裝，產品具有高的過載能力。晶元採用真空充注硅油隔離，不銹鋼薄膜過渡傳遞壓力，具有優良的介質兼容性，適用於對316L不銹鋼不腐蝕的絕大多數氣液體介質真空壓力的測量。真空度傳染其應用於各種工業環境的低真空測量與控制。
（二十二）電容式物位
電容式物位感測器適用於工業企業在生產過程中進行測量和控制生產過程，主要用作類導電與非導電介質的液體液位或粉粒狀固體料位的遠距離連續測量和指示。
電容式液位感測器由電容式感測器與電子模塊電路組成，它以兩線制4～20mA恆定電流輸出為基型，經過轉換，可以用三線或四線方式輸出，輸出信號形成為 1～5V、0～5V、0～10mA等標准信號。電容感測器由絕緣電極和裝有測量介質的圓柱形金屬容器組成。當料位上升時，因非導電物料的介電常數明顯小於空氣的介電常數，所以電容量隨著物料高度的變化而變化。感測器的模塊電路由基準源、脈寬調制、轉換、恆流放大、反饋和限流等單元組成。採用脈寬調特原理進行測量的優點是頻率較低，對周圍元射頻干擾、穩定性好、線性好、無明顯溫度漂移等。
（二十三）銻電極酸度
銻電極酸度感測器是集 PH檢測、自動清洗、電信號轉換為一體的工業在線分析儀表，它是由銻電極與參考電極組成的PH值測量系統。在被測酸性溶液中，由於銻電極表面會生成三氧化二銻氧化層，這樣在金屬銻面與三氧化二銻之間會形成電位差。該電位差的大小取決於三所氧化二銻的濃度，該濃度與被測酸性溶液中氫離子的適度相對應。如果把銻、三氧化二銻和水溶液的適度都當作1，其電極電位就可用能斯特公式計算出來。
銻電極酸度感測器中的固體模塊電路由兩大部分組成。為了現場作用的安全起見，電源部分採用交流24V為二次儀表供電。這一電源除為清洗電機提供驅動電源外，還應通過電流轉換單元轉換成相應的直流電壓，以供變送電路使用。第二部分是測量感測器電路，它把來自感測器的基準信號和PH酸度信號經放大後送給斜率調整和定位調整電路，以使信號內阻降低並可調節。將放大後的PH信號與溫度被償信號進行迭加後再差進轉換電路，最後輸出與PH值相對應的4～20mA恆流電流信號給二次儀表以完成顯示並控制PH值。
（二十四）酸、鹼、鹽
酸、鹼、鹽濃度感測器通過測量溶液電導值來確定濃度。它可以在線連續檢測工業過程中酸、鹼、鹽在水溶液中的濃度含量。這種感測器主要應用於鍋爐給水處理、化工溶液的配製以及環保等工業生產過程。
酸、鹼、鹽濃度感測器的工作原理是：在一定的范圍內，酸鹼溶液的濃度與其電導率的大小成比例。因而，只要測出溶液電導率的大小變可得知酸鹼濃度的高低。當被測溶液流入專用電導池時，如果忽略電極極化和分布電容，則可以等效為一個純電阻。在有恆壓交變電流流過時，其輸出電流與電導率成線性關系，而電導率又與溶液中酸、鹼濃度成比例關系。因此只要測出溶液電流，便可算出酸、鹼、鹽的濃度。
酸、鹼、鹽濃度感測器主要由電導池、電子模塊、顯示表頭和殼體組成。電子模塊電路則由激勵電源、電導池、電導放大器、相敏整流器、解調器、溫度補償、過載保護和電流轉換等單元組成。
（二十五）電導
它是通過測量溶液的電導值來間接測量離子濃度的流程儀表（一體化感測器），可在線連續檢測工業過程中水溶液的電導率。
由於電解質溶液與金屬導體一樣的電的良導體，因此電流流過電解質溶液時必有電阻作用，且符合歐姆定律。但液體的電阻溫度特性與金屬導體相反，具有負向溫度特性。為區別於金屬導體，電解質溶液的導電能力用電導（電阻的倒數）或電導率（電阻率的倒數）來表示。當兩個互相絕緣的電極組成電導池時，若在其中間放置待測溶液，並通以恆壓交變電流，就形成了電流迴路。如果將電壓大小和電極尺寸固定，則迴路電流與電導率就存在一定的函數關系。這樣，測了待測溶液中流過的電流，就能測出待測溶液的電導率。電導感測器的結構和電路與酸、鹼、鹽濃度感測器相同。
感測器（英文名稱：transcer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
主要特點：
感測器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械繫統（MEMS）技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力感測器。