生物传感器是一种装置,其具有检测具有高特异性的特定物质或分析物的装置。这种分析物的实例包括葡萄糖,乳酸盐,谷氨酸和谷氨酰胺。大多数生物传感器能够测量水溶液中分析物的浓度,通常产生电信号,其被认为与分析物的测量范围中的分析物浓度成比例。
酶发传感器包括酶,其识别,然后与产生化学信号的靶分析物,换能器的反应产生,该换能器产生该化学物体的物理信号,以及电子放大器,其条件,然后放大信号。
一般结构的生物传感器。IST AG使用酶检测葡萄糖,乳酸,谷氨酰胺和谷氨酸的传感器。换能器原理是电化学的,产生电流作为输出信号(安培数)。
生物传感器允许在复杂的生物介质的分析。化合物的数量庞大的检测是巨大的科学研究,也适用于食品,化工等行业的过程控制的相关性。也正是在诊断和疾病的后续治疗医疗保健领域不可缺少和监测疾病。生物技术和制药行业的极大渴望频繁与生物媒介的连续分析。
在诸如HPLC系统的分析仪器的帮助下进行这种分析,虽然可靠且坚固,但具有昂贵的并且具有有限适用性的在线操作。出于这个原因,获取jobst Technologies GmbH地点IST AG作为可靠和高性能在线生物传感器的关键提供商。
酶生物传感器的代谢指标
回到1960年代早期,克拉克和利昂推出了使用酶(葡萄糖氧化酶,GOX)作为受体的第一个葡萄糖传感器,该酶对于葡萄糖特异。酶允许甚至在血液和发酵液如血液和发酵液中的复杂混合物中对相应的分析物进行高度比测量;这就像在干草堆中找到针。
分析物如乳酸,葡萄糖,谷氨酸和谷氨酰胺在生物体的代谢中起着至关重要的作用。谷氨酰胺和葡萄糖支持细胞功能和生长;乳酸由细胞开发并允许判断细胞代谢的效率;谷氨酸是细胞消耗的氨基酸。这些分析物中的每一个需要特定的酶进行检测。
监测这些参数的浓度的常数(上线)使中许多其它
- 细胞培养物饲养策略的产生,优化和控制
- 重症监护和手术期间患者风险的最小化
- 现场食品过程分析
多功能传感器
因为Jobst技术有限公司拥有数十年的酶生物传感器的经验。酶是已知的在铂微电极,其中拾取的电流从酶反应显影的前四位可渗透聚合物膜的叠层,固定。优越的膜技术由因为Jobst技术,实现性能参数,如灵敏度,响应时间和测量范围容易调谐。此外,这种技术是通过辐射(β,γ)具有杀菌兼容。所有这一切都使生物传感器是理想的用于广泛应用范围。
流通式LV5生物传感器的横截面,具有用于测量葡萄糖,乳酸,谷氨酰胺和谷氨酸的流通细胞。
由于电极的尺寸小,在单一芯片能够保持若干电极。从因为Jobst技术阵列传感器LV5具有多达其中葡萄糖,乳酸盐,谷氨酸和谷氨酰胺可同时检测6个敏感电极。极小的液体样品能够原样通过其1-μL流动池流动进行检查,因此是非常适合既离线分析和在线操作。
最后,每个传感器经过工厂校准,也标志着一个自动化的过程,提供完整的可追溯性使得它非常适合单次使用,并准备使用的应用程序。
生物医学应用 - 新的地标产品:Eirus
批判性患者的最佳治疗需要连续监测其血值。最近,通过推出专门开发的EIRUS平台来建立一个新标准,该全球领先的医院医疗服务提供商,通过专门开发的EIRUS平台,为在危重病人身上的乳酸和血糖中的乳酸和葡萄糖进行持续监测。除了优化患者护理品质外,与频繁间歇性血液分析相比,它还降低了护士的工作量。该系统取决于微透析技术,通过Jobst Technologies GmbH提供在弗里堡(德国)生产和制造的流过传感器。
MAQUET的EIRUS系统在密集护理患者中连续监测葡萄糖和乳酸。版权所有:maquet关键护理
在不间断运行数天,EIRUS报道血糖和血乳酸水平每分钟发出提醒每一个的值会超出预设的范围时。这使患者的血糖情况,这反过来又保证了迅速和及时的血糖管理与胰岛素的快速评估。严格的血糖控制不仅有利于糖尿病患者,但也已证明,以提高结果的非糖尿病危重病人谁往往显示一个名为“应激糖尿病的病情。
升高的乳酸水平(hyperlactatemia)是增加的死亡率和发病率的一个指标。乳酸监测允许早期和不间断的风险评估,诊断和治疗,减少了患者的风险。
生物传感器 - 其在生物技术应用
目前,细胞培养有助于开发新药和药物。动物细胞被设计为表达用于治疗几种疾病和条件的抗体和蛋白质。为了最大化产品质量和产量,需要细胞培养物的条件以满足最佳值。监测营养素,如葡萄糖,在细胞培养的饲养策略中起着重要作用。生物技术中使用的一种类型的葡萄糖传感器需要流体稀释阶段,其必须在培养皿之外。
这种系统显示出由于过渡时间通过稀释阶段而导致的延迟的问题;由于需要外部分析仪的更多足迹;污染风险,因为有必要在生物反应器内侵入性,并处理管中的死体积。其他传感器不可能在通过照射灭菌后存活长时间的货架储存。由IST AG和职能技术开发的技术允许连续葡萄糖监测培养容器内或通过探测系统。
分批培养过程中葡萄糖值的比较。
用于批量的中式仓鼠卵巢(CHO)细胞系1在标准玻璃生物反应器中的培养。葡萄糖浓度无休止地监测数天。对于对照测量,使用HPLC系统和Nova BioProfile分析仪。由于其鲁棒性,传感器可以是照射并储存前的伽马。传感器是预校准的;然而,在启动时的单一校准提供了整个栽培天的整个栽培天的准确性。在此期间,每秒达到测量点,而无需任何手动工作作为所使用的参考系统。
生物传感器 - 创新的传感器技术IST AG
1在分批培养中,营养培养基具有起始葡萄糖浓度,并且不进行进一步的营养料。
致谢
感谢Caspar Demuth博士,来自苏黎世应用科学大学(瑞士Wädenswil,瑞士Wädenswil学院)的法利伊斯·佩德尔和IrèneStutz博士进行了培养并向我们提供数据。欧洲杯线上买球
这些信息已被采购,审查和调整,由美国部门进行创新传感器技术提供的材料。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问创新传感器技术,美国部门。