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生物化学——质子化作用,生物传感器

已有 10464 次阅读 2016-12-20 13:18 |个人分类:生物医学|系统分类:科普集锦| 生物医学

质子化作用是原子、分子或离子获得质子(H)的过程。 简单的可以理解为和质子化合, 即结合一个质子,一般都是该物质有孤对电子,所以可以通过配位键结合一个质子。
定义
微粒(原子、分子或离子)获得一个氢离子(H+),使它具备更强的亲电性。简单讲:羧基质子化即把 -COO-变成-COOH 这就是质子化。质子化后使分子电荷分布不平衡

例子:纯硫酸是很好的质子酸,能将水分子质子化变成H3O+

生物传感器(biosensor),是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括抗体抗原微生物细胞组织核酸等生物活性物质)、适当的理化换能器(如氧电极光敏管场效应管压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。

生物传感器由分子识别部分(敏感元件)和转换部分(换能器)构成:
  • 以分子识别部分去识别被测目标,是可以引起某种物理变化化学变化的主要功能元件。分子识别部分是生物传感器选择性测定的基础。
  • 把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器)

各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。
生物传感器实现以下三个功能:
  • 感受:提取出动植物发挥感知作用的生物材料,包括:生物组织、微生物、细胞器、酶、抗体、抗原、核酸、DNA等。实现生物材料或类生物材料的批量生产,反复利用,降低检测的难度和成本。
  • 观察:将生物材料感受到的持续、有规律的信息转换为人们可以理解的信息。
  • 反应:将信息通过光学、压电、电化学、温度、电磁等方式展示给人们,为人们的决策提供依据。






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