生活在当今社会,信息和可预测性受到高度重视,我们围绕着大量的传感器来探测、探测和测量周围环境的各个方面。每天收集的信息量非常大,温度、气压、光照强度或有毒物质只是其中的一些例子。

有时收集的数据仅仅是给我们提供信息和生活便利性,例如给我们一个信息,以便我们决定外出时是否带一件额外的毛衣。但它也可以用作决定是否需要调节和控制,例如验证压力值是否保持在预设的最大值和最小值内。每种传感器类型都基于特定的检测方法,可以监控感兴趣的参数。

生物传感器是传感器的一个子类。生物传感器利用自然界设计的生物识别系统来进行检测,如与受体结合的目标物。然后这些信息被转换并收集读数。基于导电聚合物的传感器由于其极高的应用潜力而正被深入研究。Langmuir-Blodgett技术能够生产高度组装的可控厚度薄膜,因此也已被用于传感器应用中,。这些传感器已被用于气体传感器以及溶液中痕量抗生素的检测。不同的检测手段从光学检测到电导率测量都在被应用。

QSense QCM-D作为声学生物传感器

生物传感器应用于许多领域,如医疗应用、食品工业和国防。除生物识别元件外,生物传感器还包含两个部分:可以检测生物识别的传感器以及可解释的信号读出。传感器可以基于不同的原理。一种常见的传感器原理是声学传感如石英晶体微量天平(QCM)。基于压电原理进行检测的QCM技术是生物传感中的一种方法,并且在生物传感器开发和应用中已经使用了几十年。

正如这篇广为流传且详细的声学生物传感器综述所详述的,生物传感器的生物检测系统可以根据抗体、蛋白质、DNA、细胞、脂质结构、碳水化合物和纳米颗粒等进行设计及构建相关模块。构建模块和识别组件的范围从小到大,能够检测从重金属离子和DNA杂交到细胞附着、增殖和生长以及细胞对外部刺激的响应。潜在的检测系统范围非常广泛,并且在不断探索传感器界面处理策略来提高其灵敏度和选择性。

导电聚合物基传感器

随着小型化设备越来越受到重视,新开发的纳米材料可以进一步发展这一领域。许多这类材料的制备不能用传统的微制造方法,而是使用一些新兴的技术。

导电聚合物如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物已被用作气体传感器的活性层以及用于固定化酶生物传感器的制作。由导电聚合物制成的传感器具有许多优秀的特性,例如高灵敏度和短响应时间。导电聚合物也容易合成,并且它们具有良好的机械性能。LB膜分析仪可用于制备较大面积的高度可控导电聚合物薄膜。