隨著細胞培養(yǎng)技術和半導體微細加工技術的發(fā)展，以活細胞作為敏感元件的細胞傳感器和神經(jīng)芯片，已成為生物傳感器研究領域的一人熱點?；罴毎鳛閭鞲衅鞯拿舾性?，對于很多可以引起細胞電化學狀態(tài)變化的物質(zhì)，都具有高度敏感件，而半導體器件的惰性可以提供—種穩(wěn)定、無損、長時間的監(jiān)測。通常，按照識別元件可將牛物傳感器分為三類：基于分子(酶、抗原或抗體、受體、核酸、脂質(zhì)體等)的、基于細胞的和基于組織切片的。就敏感元件而言，前者是固定化的生物體成分，后兩者是生物體本身。基于分子的生物傳感器具有高度選擇性和敏感性，只對靶分子省響應。正因為這種高度選擇性，可能會使某些具有相同功能的相關分子檢測不到。而將活細胞作為探測單元，可以檢測到許多未知的物質(zhì)。已經(jīng)有人將這種細胞傳感器用于環(huán)境監(jiān)測(牛化武器、地下水污染等)、藥物篩選、新藥開發(fā)和基礎神經(jīng)學等研究。
細胞傳感器能定性、定量測量和分析未知物質(zhì)的信息，即確定萊類物質(zhì)存在與否及濃度大小。例如，把具有某—類型受體的細胞當作傳屈器，由受體配體的結(jié)合常數(shù)可推導出該傳感器對某種激動劑的敏感度，測定該傳感器的響應就可以汁算出該激動劑的濃度。更重要的是，細胞傳感器能夠測量功能信息，即監(jiān)測被分析物對活細胞生理功能的影響，從而能解決一些與功能性信息相父的問題。例如，復合藥物各成分對生理系統(tǒng)的影響是什么；被分析物相對于給定的受體是否是抑制劑或激動劑(現(xiàn)代藥物篩選和開發(fā)的核心問題)；被分析物是否以其他方式來影響細胞的新陳代謝，如第二信使或酶；待測物是否對細胞有毒副作用；環(huán)境是否受到污染。
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