Question 1

什么是生物传感器以及它是如何工作的？

Accepted Answer

生物传感器是一种设备，它使用生物受体分子（如酶、抗体或核酸）来检测复杂生物液体中的特定化合物。生物受体捕捉目标分子，导致可测量的事件如pH变化或氧化还原反应。然后，转换器将这种结合信息转换为可量化的信号，使用户能够确定浓度或确认分子存在。

Question 2

光学生物传感器如何检测目标分子？

Accepted Answer

光学生物传感器利用光来检测探针和目标分子之间的结合。在基于荧光的传感器中，聚合物涂层的表面被功能化为具有单链DNA等探针分子。当互补的目标DNA结合时，荧光强度发生变化，使用户能够根据光学生物传感表面等离子体共振共振原理和荧光测量来确定结合的数量和位置。

Question 3

电极在电化学生物传感器中扮演什么角色？

Accepted Answer

电化学生物传感器使用电极来感知探针和目标分子之间的氧化还原反应。通常，酶被结合到电极表面。当目标分子在特定施加的电位下结合时，复合物发生还原或氧化，产生与结合的目标分子数量成正比的电子盈余或赤字。

Question 4

什么是生物污垢以及它如何影响生物传感器性能？

Accepted Answer

生物污染是复杂样品中其他分子对生物传感器表面的污染，这可能阻止探针分子感知目标分子，并大大降低检测能力。这一挑战限制了生物传感器的使用寿命，需要再生或处理。为了缓解生物污染，研究人员开发抗生物污染涂层或设计具有更好表面抗不需要分子结合能力的传感器。

Question 5

为什么检测限在生物传感器设计中很重要？

Accepted Answer

检测限指的是能够可靠地区分于其缺失的最低物质量。低检测限对于确定性地检测微量具有优势，单分子检测是理想的。然而，低浓度会产生低于噪声水平的弱信号，使得定量变得困难。目前的研究集中在通过提高结合效率和减少噪声来改进检测限。

Question 6

石英晶体微天平如何检测分子结合？

Accepted Answer

石英晶体微天平（QCM）由两个被压电石英晶体分隔的金电极组成。当施加交流电时，会在特定的共振频率下产生振荡。当分子结合到表面时，这个共振频率会发生变化，从而允许检测目标分子的结合并量化结合的数量。

Question 7

悬臂生物传感器如何测量目标分子结合？

Accepted Answer

专用悬臂上功能化了探针分子，并暴露于目标分子中。当结合时，悬臂由于表面应力的变化而发生弯曲。这种弯曲通过激光测量，从而实现通过机械性质的变化而不是光学或电化学信号来检测目标分子的结合。

生物传感概述 - 评估测验