1. 微生物感測器和細胞感測器有什麼區別
感測器一般是指感受某物質規定的測定量,並按一定規律轉換成可用信號的器件或裝置.
其組成主要有3大部分：敏感元件、轉換器件和電子線路.另外,還有一些相應的機械設備及附件.
按主要敏感元件的反應性來分,感測器可分為物理、化學和生物感測器3種類型.
生物感測器是以生物活性物質,如酶、微生物等作為敏感元件,配上適當的轉換器所構成的具有高度選擇性的現代化分析儀器.
按照主要敏感元件的特性或來源不同來分,生物感測器可分為酶感測器、微生物感測器、細胞器感測器、組織感測器和免疫感測器.顯而易見,所應用的敏感元件材料依次為酶、微生物菌體、細胞器、動植物組織和抗體.
微生物感測器是應用細胞固定化技術,將各種活體微生物固定在膜上的生物感測器.它的基本原理是：固定化的微生物數量和活性在保持恆定的情況下,它所消耗的溶解氧量或所產生的電極活性物質的量,反映了被檢測物質的量.微生物感測器可分為兩大類：一類利用微生物的呼吸作用,另一類是利用微生物 菌體內所含有的酶的作用.
微生物感測器的優點是靈敏度高,選擇性好,元件成本低,容易製作且使用壽命長,因而應用廣泛.它在基礎理論研究、臨床醫學檢測、工業產品分析和環境質量監測等方面具有重要作用,如在谷氨酸發酵生產過程中,利用大腸桿菌作為敏感元件製成的微生物感測器,將產生的CO2與CO2氣敏電極組裝在一起,來測定谷氨酸的含量.又如日本在污水檢測中,利用熒光假單胞菌做成的微生物感測器,可在15min內測定BOD而取代傳統的5天BOD測定法.
2. 微生物感測器的分類有什麼
微生物感測器是以活的微生物作為敏感材料，利用其體內的各種酶系及代謝系統來測定和識別相應底物。微生物電極的種類很多，可以從不同的角度分類。
根據測量信號的不同，微生物電極可分為如下兩類：(1)電流型微生物電極，換能器輸出的是電流信號，根據氧化還原反應產生的電流值測定被測物。常用Q電極作為基礎電極；(2)電位型微生物電極，換能器輸出的是電位信號，電位值的大小與被測物的活度有關，二者呈能斯特響應。常用的電極為各種離子選擇性電極、CO2氣敏電極、NH3敏電極等。
根據微生物與底物作用原理的不同，微生物電極又可分為如下兩類：(1)測定呼吸活性型微生物電極，微生物與底物作用，在同化樣品中有機物的同時，微生物細胞的呼吸活性有所提高，依據反應中氧的消耗或二氧化碳的生成來檢測被微生物同化的有機物的濃度；(2)測定代謝物質型微生物電極，微生物與底物作用後生成各種電極敏感代謝產物，利用對某種代謝產物敏感的電極即可檢測原底物的濃度。
根據微生物的種類分類可分為發光微生物(1uminous microbes)感測器，硝化細菌(nitrifying bacteria)感測器，假單胞茵屬(Pseudomonas)與大腸桿菌屬(Escherichia)感測器，藍細菌(cyanobacteria)與藻類(algae)感測器和酵母感測器。發光微生物感測器具有一些顯著優點：操作無需嚴格無菌；發光變化先於基本代謝變化因而對毒性更為敏感；與光電檢測手段相結合，自動化程度高、結果客觀、人為誤差少。硝化細菌感測器利用細菌對污染物毒性十分敏感的特性，根據污染物抑制細胞酶類(如氨單加氧酶、羥氨氧化酶、亞硝酸氧還酶)而干擾硝化過程的原理來檢測污染物。基於氧化還原介質的感測器選用的假單胞菌株有洋假單胞菌(Pseudomonas cepacia)和惡臭假單胞菌(Pseudo-monas putida)等。檢測的污染物有氯芬磷、氯氰菊酯、溴氫菊酯、樂果、硫丹等，毒物可顯著抑制工作電極上電流的產生。目前，有兩種類型藍細菌、藻類感測器：一類是檢測毒物對光合作用產物生成的影響；另一類是檢測毒物對葉綠素熒光發生強度的影響，毒物通過阻斷光合作用的電子傳遞鏈導致葉綠素的熒光強度增高，增加的幅度與污染物濃度相關。酵母作為一種真核生物感測器具有以下優點：(1)增殖速度快，可利用的底物廣泛；(2)細胞為真核結構，可以檢出真核毒性污染物，結果對哺乳動物更有意義；(3)對酸鹼度、溫度、離子強度等變化的適應能力強於細菌。現在多通過檢測耗氧量、酸度(因代謝產物使pH 降低)而分析酵母的活性。污染物可抑制其正常代謝過程的進行。因為人們對釀酒酵母的生理生化特性已有深入了解，常用其作為感測器的敏感材料。
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3. 什麼是納米生物感測器
這種生物感測器，是用一種合成薄膜附著在一塊基片上，復制身體的感測機制。其中心部件是一個微型電子開關，它起著一個離子通道的作用，其尺寸只有百萬分之一毫米，即1納米。這種感測器通過檢查一滴血或者一點唾液，就可以判斷出患者有無心臟病或消化不良症。
4. 什麼是生物感測器其基本組成有哪些生物感測器的種類
1)光纖感測器
光纖感測器技術是隨著光導纖維實用化和光通信技術的發展而形成的一門嶄新的技術。光纖感測器與傳統的各類感測器相比有許多特點，如靈敏度高.抗電磁干擾能力強，耐腐蝕，絕緣性好，結構簡單，體積小.耗電少，光路有可撓曲性，以及便於實現遙測等。
光纖感測器一般分為兩大類，一類是利用光纖本身的某種敏感特性或功能製成的感測器.稱為功能型感測器;另一類是光纖僅僅起傳輸光波的作用，必須在光纖端面或中間加裝其他敏感元件才能構成感測器，稱為傳光型感測器。無論哪種感測器，其工作原理都是利用被測量的變化調制傳輸光光波的某一參數，使其隨之變化，然後對已調制的光信號進行檢測，從而得到被測量。
光纖感測器可以測量多種物理量.目前已經實用的光纖感測器可測量的物理量達70多種，因此光纖感測器具有廣闊的發展前景。
2)紅外感測器
紅外感測器是將輻射能轉換為電能的一種感測器，又稱為紅外探測器.常見的紅外探測器有兩大類，熱探測器和光子探m器.熱探測器是利用人射紅外輻射引起探測器的敏感元件的沮度變化，進而使有關物理參數發生相應的變化，通過測量有關物理參數的變化來確定紅外探測器吸收的紅外輻射.熱探測器的主要優點是響應波段寬，可以在室沮下工作，使用方便。但是，熱探測器響應時間長，靈敏度較低，一般用於紅外輻射變化緩慢的場合.如光譜儀、測溫儀、紅外攝像等。光子紅外探測器是利用某些半導體材料在紅外輻射的照射下，產生光子效應，使材料的電學性質發生變化，通過測最電學性質的變化，可以確定紅外輻射的強弱。光子探測器的主要優點是靈敏度高，響應速度快，響應頻率高。但一般需在低溫下_L作，探測波段較窄，一般用於側溫儀、航空掃描儀、熱像儀等。紅外感測器廣泛用於測溫、成像、成分分析、無損檢測等方面，特別是在軍事上的應用更為廣泛，如紅外偵察、紅外雷達、紅外通信、紅外對抗等。
3)氣敏感測器
氣敏感測器是指能將被側氣體濃度轉換為與其成一定關系的電量輸出的裝置。氣敏感測器的性能必須滿足下列條件:
(1)能夠檢淵易爆炸氣體的允許濃度、有害氣體的允許濃度和其他基準設定濃度.並能及時給出報薯、顯示與控制信號;
(2)對被側氣體以外的共存氣體或物質不敏感;
(3)長期穩定性好、重復性好；
(4)動態特性好、響應迅速;
(5)使用、維護方便，價格便宜等。
4)生物感測器
生物感測器是利用生物或生物物質做成的、用以檢測與識別生物體內的化學成分的感測器。生物或生物物質是指酶、微生物、抗體等，被側物質經擴散作用進人生物敏感膜，發生生物學反應(物理、化學反應)，通過變換器將其轉換成可定量、可傳輸、處理的電信號.按照所用生物活性物質的不同，生物感測器包括酶感測器、微生物感測器、免疫感測器、生物組織感測器等。酶感測器具有靈敏度高、選擇性好等優點，目前已實用化的商品達200種以上，但由於酶的提煉工序復雜，因而造價高，性能也不太穩定。微生物感測器與酶感測器相比，價格便宜，性能穩定，它的缺點是響應時間較長(數分鍾)，選擇性差，目前微生物感測器已成功應用於環境監測和醫學中，如測定水污染程度、診斷尿毒症和搪尿病等。免疫感測器的基本原理是免疫反應，目前已研製成功的免疫感測器達兒十種以上。生物組織感測器製作簡便，工作壽命長，在許多情況下可取代酶感測器，但在實用化中還存在選擇性差、動植物材料不易保存等問題。目前生物感測器的開發與應用正向著多功能化、集成化的方向發展。半導體生物感測器是將半導體技術與生物技術相結合的產物，為生物感測器的多功能化、小型化、微型化提供了重要的途徑。
5)機器人感測器
機器人感測器是一種能將機器人目標物特性(或參量)變換為電量輸出的裝置，機器人通過感測器實現類似於人類的知覺作用。
機器人感測器分為內部檢測感測器和外界檢測感測器兩大類。內部檢測感測器是在機器人中用來感知它自己的狀態，以調整和控制機器人自身行動的感測器。它通常由位置、加速度、速度及JR力感測器組成。外界檢測感測器是機器人用以感受周圍環境、目標物的狀態特徵信息的感測器.從而使機器人對環境有自校正和自適應能力。外界槍側感測器通常包括觸覺、接近覺、視覺、聽覺、嗅覺、味覺等感測器。機器人感測器是機器人研究中必不可缺的重要課題，需要有更多的、性能更好的、功能更強的、集成度更高的感測器來推動機器人的發展。
6)智能感測器
智能感測器是一種帶有微處理機的，兼有信息檢測、信息處理、信息記憶、邏輯思維與判斷功能的感測器。本書第9章將對這種感測器進行詳細闡述。
5. 細胞水平及分子水平的生物測定是怎樣的
傳統的生物測定方法雖然所得數據較為可靠，但是往往所需要的時間較多，且供試葯劑的需求量較大，現在新農葯的篩選，供試化合物動輒幾萬個甚至更多，傳統的方法根本無法滿足數量巨大的篩選要求。基於以上原因，近年來，許多新的生物測定方法層出不窮。
（1）預期作用靶標抑制活性的測定。隨著農葯作用於昆蟲的靶標部位、昆蟲體內農葯的代謝解毒機制漸漸為人們認知，通過檢測供試葯物對靶標或代謝物質的作用，可以簡化生物篩選測定的步驟與時間，這也是生物合理設計農葯的重要思路。
（2）MTT法。MTT（methylthiazoletrazolium）是一種黃色水溶性四噻唑藍，活細胞中的琥珀酸脫氫酶可使MTT分解產生紫色結晶狀顆粒積於細胞內和細胞周圍。其量與細胞數呈正比，也與細胞活力呈正比，但是死細胞不具有這個能力。因此，用一定濃度的葯劑處理指數生長期的細胞後一段時間，加入MTT，再測出所有混合液體的吸光值，可推出細胞的活力，衡量供試葯劑的毒力大小。
一般步驟是首先培養昆蟲細胞系，如棉鈴蟲細胞系、煙草夜蛾細胞系，取對數生長期細胞，置96孔微量滴定板中培養一定時間（使細胞貼壁），然後加入待測化合物，並繼續培養24h，結束培養前一定時間，向孔內加入MTT母液，培養結束後棄去上清液，再向孔內加入一定溶劑，待生成物完全溶解後，置酶聯檢測儀上於570nm處讀取吸光度值，通過細胞死亡率高低初步判斷化合物有無活性，還可設置系列樣品濃度，最終求出LD50/LC50值，以判斷活性大小。
MTT法需要專門的無菌操作台及相配套的細胞培養設備，成本較高。但是，此法對葯劑所需要的劑量少，能很好的滿足現在高通量篩選等篩選技術的要求。
（3）生物感測器。生物感測器是一種以生物的部分活性物質作為敏感部件，結合物理化學分析儀器，對特定種類化學物質或生物活性物質具有選擇性和可反應的分析裝置。其中關鍵技術原理是感測器的生物敏感層與復雜樣品中特定的目標分析物之間（如酶與底物、抗體與抗原、外源凝集素與糖、核酸與互補片段之間）的識別反應會產生一些物理化學信號（如光熱、聲音、顏色、電化學）的變化，這些變化通過不同原理的轉換器（如光敏管壓電裝置、光極光敏電阻、離子選擇性電極等）轉換成第二信號（通常為電信號），經放大後顯示或記錄。
生物感測器按照識別元件可分為三類：基於分子（酶、抗原或抗體、受體、核酸、脂質體等）的感測器、基於細胞的感測器和基於組織切片的感測器。就敏感元件而言，前者是固定化的生物體成分，後兩者是生物體本身。基於分子的生物感測器具有高度選擇性和敏感性，只對一靶分子有響應。正因為這種高度選擇性，可能會使某些具有相同功能的相關分子檢測不到。而將活細胞作為探測單元，可以檢測到許多未知的物質。目前生物感測器主要用於環境監測（生化武器、地下水污染等）、葯物篩選、新葯開發和基礎神經學等研究，在農葯領域的應用正在起步。
例如測定昆蟲電生理反應。其原理是昆蟲產生拒食行為與葯劑刺激昆蟲的味覺感受器如中栓錐感受器有一定的相關性，用供試葯液刺激昆蟲的中栓錐感受器，同時，將電極連接該感受器，通過電子設備接受並放大感受器發出的脈沖信號，用示波器或記錄器記錄這些信號，或直接輸入電腦通過特定的處理軟體對信號進行分析，判斷活性的有無或大小。華南農業大學曾就炔類化合物和川楝素對亞洲玉米螟拒食活性與電生理反應做了相關的研究工作。
（4）生物晶元。生物晶元（biochip）技術，採用光導原位合成或微量點樣等方法，將大量生物大分子，如核酸片段、多肽分子甚至組織切片、細胞等生物樣品有序地固化於支持物（如玻片、矽片、聚丙烯醯胺凝膠、尼龍膜等載體）的表面，組成密集二維分子排列，然後與已標記的待測生物樣品中靶分子雜交，通過特定的儀器，如激光共聚焦掃描或電荷耦聯攝影像機（CCD）對雜交信號的強度進行快速、並行、高效地檢測分析，從而判斷樣品中靶分子數量。
目前，生物晶元包括基因晶元、蛋白質晶元、組織晶元等。在已知的防治昆蟲靶標中，可以將多種害蟲的細胞、作用靶標或核酸片斷同時製作在同一生物晶元上，以供葯物的篩選。晶元技術具有高通量、大規模、平行性等特點，可以進行新葯的篩選，也可採用生物晶元技術來尋找潛在葯物靶標。用晶元做大規模的篩選研究可以省略大量的動物試驗，縮短葯物篩選所用時間。
6. 什麼是生物感應
生物的基本特徵之一，是能夠對外界的各種刺激作出反應。其所以能夠如此，首先是由於生物能感受外界的各類刺激信號，並將這些信號轉換成體內信息處理系統所能接收並處理的信號。例如，人能通過眼、耳、鼻、舌、身等感覺器官將外界的光、聲溫度及其它各種化學和物理信號轉換成人體內神經系統等信息處理系統能夠接收和處理的信號。現代和未來的信息社會中，信息處理系統要對自然和社會的各種變化作出反應，首先需要通過感測器將外界的各種信息接下來並轉換成信息系統中的信息處理單元（即計算機）能夠接收和處理的信號。目前，生物感測器應用較多的領域是在醫療、醫葯、生物工程、環境保護、食品、農業、畜牧等與生命科學關系密切的一些領域。例如，臨床上用免疫感測器等生物感測器來檢測體液中的各種化學成分，為醫生的診斷提供依據；生物工程產業中用生物感測器監測生物反應器內各種物理、化學、生物的參數變化以便加以控制；環境監測中用生物感測器監測大氣和水中各種污染物質含量，食品行業中用生物感測器檢測食品中營養成分和有害成分的含量、食品的新鮮程度等。隨著社會的進一步信息化，生物感測器必將獲得越來越廣泛的應用。
7. 感測器的定義.分類.作用分別是什麼
一、定義：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。
二、分類依據：
1、按用途；
2、按原理；
3、按輸出信號；
4、按其製造工藝；
5、按測量目；
6、按其構成；
7、按作用形式。
三、作用：人們為了從外界獲取信息，必須藉助於感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現象和規律以及生產活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應這種情況，就需要感測器。因此可以說，感測器是人類五官的延長，又稱之為電五官。 新技術革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取准確可靠的信息，而感測器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。