传感器的研究现状及应用摘要：简述了生物传感器特别是微生物传感器这些年在发酵工业及环境监测范畴中的研讨与运用，对其开展远景及市场化作了猜测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子辨认元件的灵敏资料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食物监测、临床医学等方面得到广泛的运用。生物传感器专一性好、易操作、设备简略、丈量疾速精确、适用规模广。跟着固定化技能的开展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。关键字：生物传感器；发酵工业；环境监测。一、导言从1962年，Clark和Lyons最先提出生物传感器的想象距今已有40年。生物传感器在发酵技能、环境监测、食物工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度注重和广泛运用。在开端15年里，生物传感器首要是以研发酶电极制造的生物传感器为主，可是因为酶的价钱贵重并不行安稳，因而以酶作为灵敏资料的传感器，其运用遭到必定的约束。近些年来，微生物固定化技能的不断开展，发生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子辨认元件，与酶电极比拟有其独到之处。它可以战胜价钱贵重、提取艰难及不安稳等缺陷。此外，还可以一同运用微生物体内的辅酶处置杂乱反响。而当前，光纤生物传感器的运用也越来越广泛。而且跟着聚合酶链式反响技能（PCR）的开展，应用PCR的DNA生物传感器也越来越多。二、研讨现状及首要运用范畴1、发酵工业各种生物传感器中，微生物传感器最适宜发酵工业的测定。因为发酵进程中常存在对酶的搅扰物质，而且发酵液往往不是明澈通明的，不适用于光谱等办法测定。而运用微生物传感器则极有可以消除搅扰，而且不受发酵液混浊程度的约束。一同，因为发酵工业是大规模的出产，微生物传感器其成本低设备简略的特色使其具有极大的优势。(1).原资料及代谢产品的测定微生物传感器可用于原资料如糖蜜、乙酸等的测定，代谢产品如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。丈量的原理基本上都是用适宜的微生物电极与氧电极组成，运用微生物的同化作用耗氧，通过丈量氧电极电流的改动量来丈量氧气的减少数，然后到达丈量底物浓度的意图。在各种原资料中葡萄糖的测定对进程操控特别重要，用荧光假单胞菌代谢耗费葡萄糖的作用，通过氧电极进行检测，可以估量葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型比拟，测定成果是相似的，而微生物电极灵敏度高，重复实用性好，而且不用运用贵重的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培育时，乙酸含量高于某一浓度会按捺微生物的成长，因而需求在线测定。用固定化酵母，透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外，还有用大肠杆菌组合二氧化碳气敏电极，可以构成测定谷氨酸的微生物传感器，将柠檬酸杆菌完好细胞固定化在胶原蛋白膜内，由细菌—胶原蛋白膜反响器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可运用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2).微生物细胞总数的测定在发酵操控方面，一向需求直接测定细胞数意图简略而接连的办法。大家发如今阳极外表，细菌可以直接被氧化并发生电流。这种电化学体系已运用于细胞数意图测定，其成果与传统的菌斑计数法测细胞数是一样的[1]。(3).代谢实验的判定传统的微生物代谢类型的判定都是依据微生物在某种培育基上的成长状况进行的。这些实验办法需求较长的培育时刻和专门的技能。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接丈量微生物的呼吸活性。因而，可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个体系已用于微生物的简略判定、微生物培育基的挑选、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估量、用于废水处置的微生物挑选、活性污泥的同化作用实验、生物降解物的断定、微生物的保管办法挑选等[2]。2、环境监测(1).生化需氧量的测定生化需氧量的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用目标。惯例的BOD测定需求5天的培育期，操作杂乱、重复性差、耗时耗力、搅扰性大，不宜现场监测，所以迫切需求一种操作简略、疾速精确、主动化程度高、适用广的新办法来测定。当前，有研讨人员别离了两种新的酵母菌种SPT1和SPT2，...