バイオセンサーの種類:
バイオセンサーは、以下を含むさまざまな基準に基づいて分類できます。
1。生物学的認識要素に基づいています:
* 酵素バイオセンサー: これらは、酵素を認識要素として利用します。それらは非常に特異的で敏感ですが、酵素の安定性と阻害に対する感受性によって制限されています。
* 免疫センサー: 認識要素として抗体または抗原を利用します。これらは非常に特異的であり、幅広い分析物を検出できますが、通常、酵素バイオセンサーよりも感度が低くなります。
* 微生物ベースのバイオセンサー: 認識要素として、バクテリアや酵母などの生きた微生物を採用します。これらは、汚染物質や毒性化合物の検出に適しており、さまざまな刺激に対する生物の反応に関する情報を提供できます。
* 組織ベースのバイオセンサー: 認識要素として生きている組織を利用します。それらは、特定の刺激に対する組織の反応に関する情報を提供し、毒性検査または疾患の診断に使用できます。
* Aptamerベースのバイオセンサー: 統合的に生成された一本鎖オリゴヌクレオチドを利用して、高親和性の特定のターゲットに結合します。それらは、抗体と比較して、安定性、簡単な変更、低コストなどの利点を提供します。
* DNAベースのバイオセンサー: DNAを認識要素として利用し、その特定の結合特性を標的分子を利用します。それらは、病原体や遺伝的変異を検出するのに特に役立ちます。
2。導入原理に基づいています:
* 電気化学バイオセンサー: 増強測定、アンペロメトリー、導電法、または障害測定などの技術を使用して、生物学的認識イベントを電気信号に変換します。
* 光学バイオセンサー: 吸光度、蛍光、屈折率などの光学特性の変化を通じて分析物を検出します。これらには、分光光度測定、蛍光測定、および表面プラズモン共鳴(SPR)が含まれます。
* 圧電バイオセンサー: 分析物の存在下で変化する特定の周波数で振動する圧電結晶を利用して、その濃度を検出します。
* サーマルバイオセンサー: 生物学的反応によって生成または消費される熱を測定して、分析物の存在または濃度を決定します。
* 磁気バイオセンサー: 磁気ナノ粒子を認識要素として利用します。彼らは、磁気特性の変化を通じて分析物を検出します。
3。アプリケーションに基づいて:
* 医療バイオセンサー: 病気の診断、監視、治療に使用されます。
* 環境バイオセンサー: 水質、大気汚染、土壌汚染を監視します。
* フードバイオセンサー: 食品の安全性、鮮度、品質を分析します。
* 産業バイオセンサー: バイオテクノロジー、医薬品、農業などの産業のプロセスを監視します。
4。スケールに基づいて:
* マイクロセンサー: 高感度と速い応答時間を持つ小型センサー。
* マクロセンサー: 感度が低いが堅牢性が高い大型センサー。
これらはいくつかの幅広いカテゴリであり、それらの間に重複する可能性があることに注意することが重要です。使用される特定のタイプのバイオセンサーは、アプリケーションと望ましいプロパティによって異なります。
たとえば、糖尿病管理の血液中のグルコースレベルを検出するために、アンペロメトリーに基づく酵素バイオセンサーを使用しても使用できます。あるいは、表面プラズモン共鳴に基づく光学免疫センサーを使用して、がん診断のためのサンプルの特定のタンパク質を検出することができます。