鄭州工業(yè)園人防生物報(bào)警器HZ-S65

二、工作原理

1. 生物識別元件

o 生物報(bào)警器的核心是生物識別元件，常見的包括酶、抗體、核酸適配體、細(xì)胞等。例如，酶具有高度的特異性催化活性，可與特定底物發(fā)生反應(yīng)。以檢測有機(jī)磷農(nóng)藥為例，酯酶會因有機(jī)磷農(nóng)藥的存在而活性受到抑制，通過檢測酶活性的變化就能間接得知農(nóng)藥的存在及含量。

o 核酸適配體是人工篩選出的單鏈寡核苷酸，能特異性結(jié)合各種靶標(biāo)，如小分子、蛋白質(zhì)等。它與靶標(biāo)結(jié)合后，其構(gòu)象會發(fā)生變化，從而可通過多種檢測手段進(jìn)行分析。

o 細(xì)胞作為生物識別元件，能對環(huán)境中的有害物質(zhì)或信號產(chǎn)生整體響應(yīng)。比如，某些藻類細(xì)胞在受到重金屬污染時(shí)，其光合作用效率、生長速率等生理指標(biāo)會發(fā)生改變，這些變化可被監(jiān)測并作為污染的指示信號。

2. 信號轉(zhuǎn)換元件

o 為了將生物識別元件的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可檢測的信號，需要信號轉(zhuǎn)換元件。常見的信號轉(zhuǎn)換方式有光學(xué)、電化學(xué)、壓電等。

o 光學(xué)檢測方法應(yīng)用廣泛，例如熒光標(biāo)記技術(shù)。當(dāng)生物識別元件與目標(biāo)物結(jié)合后，熒光標(biāo)記物的熒光強(qiáng)度、波長等特性會發(fā)生變化。在檢測食品中的黃曲霉毒素時(shí)，可將熒光標(biāo)記的抗體與黃曲霉毒素結(jié)合，通過檢測熒光強(qiáng)度確定毒素含量。

o 電化學(xué)檢測是基于生物反應(yīng)引起的電極表面電流、電位等電化學(xué)參數(shù)的改變。比如，葡萄糖氧化酶可催化葡萄糖氧化，產(chǎn)生的電子傳遞到電極表面，通過檢測電流大小就能測定葡萄糖濃度，這在中得到了廣泛應(yīng)用。

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