生物传感器技术 （Biosensor technology）
生物传感器是将各种生物分子探针表面的生化反应转变成可定量测定的物理信号的一种电子元件，可以用于检测生物分子的存在与浓度等。生物传感器最先由美国发明于20世纪60年代中期，全面兴起开始于20世纪80年代。有人将21世纪称为生命科学的世纪，也有人把21世纪称为信息科学的世纪。生物传感器正是在生命科学和信息科学之间发展起来的一项新型交叉技术。
1．生物传感器的分类
生物传感器主要有两种分类方式：
(1)根据生物传感器中信号检测器上的敏感物质分类
根据敏感物质的不同，生物传感器可分酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等。生物学工作者习惯于采用这种分类方法。
(2)根据生物传感器的信号转换器分类
生物传感器中可以利用电化学电极、场效应晶体管、热敏电阻、光电器件、声学装置等作为生物传感器中的信号转换器。因此，又将传感器分为电化学生物传感器、半导体生物传感器、测热型生物传感器、测光型生物传感器、测声型生物传感器等。电子工程学工作者习惯于采用这种分类方法。
20多年来，生物传感器技术发展非常迅速。目前正进入全面研究、开发时期，各种微型化、集成化、智能化、实用化的生物传感器与系统越来越多。
2．生物传感器在食品工业方面的应用
现就生物传感器技术在食品工业中的应用简述如下：
（1）用于食品分析
生物传感器在食品分析中，可用于食品成分、食品添加剂、有害毒物及食品鲜度等的测定分析。在食品工业中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和贮藏寿命的一个重要指标。已开发的酶电极型生物传感器可用来分析白酒、苹果汁、果酱和蜂蜜中的葡萄糖等。
亚硫酸盐通常用作食品工业的漂白剂和防腐剂，采用亚硫酸盐氧化酶为敏感材料制成的电流型二氧化硫酶电极可用于测定食品中的亚硫酸含量。此外，也可以利用生物传感器测定食用色素和乳化剂。
（2）测定发酵过程中各种参数
与其他生物传感器相比，微生物传感器具有成本低、设备简单、不受发酵液混浊程度的限制、可以消除发酵过程中干扰物质的干扰等特点。因此，在发酵工业中广泛地采用微生物传感器测定发酵工业中的原料和代谢产物的浓度，还可用于微生物细胞数目的测定。利用这种电化学微生物细胞数传感器可以实现菌体浓度连续、在线的测定。
3．未来的发展
近年来，随着生物科学、信息科学和材料科学发展的推动，生物传感器技术飞速发展。可以预见，未来的生物传感器将具有以下特点：
（1）功能多样化
未来的生物传感器将进一步涉及医疗保健、疾病诊断、食品检测、环境监测、发酵工业的各个领域。目前，生物传感器研究中的重要内容之一就是研究能代替生物视觉、听觉和触觉等感觉器官的生物传感器，即仿生传感器。
（2）微型化
随着微加工技术和纳米技术的进步，生物传感器将不断地微型化，各种便携式生物传感器的出现使人们可以在市场上直接检测食品成为可能。
（3）智能化与集成化
未来的生物传感器必将与计算机紧密结合，自动采集数据、处理数据，更科学、更准确地提供结果，实现采样、进样、结果一条龙，形成检测的自动化系统。同时，芯片技术将越来越多地进入传感器领域，实现检测系统的集成化、一体化。
（4） 低成本、高灵敏度、高稳定性和高寿命
生物传感器技术的不断进步，必然要求不断降低产品成本，提高灵敏度、稳定性和延长寿命。这些特性的改善也会加速生物传感器市场化、商品化的进程。
