biosensorityyppejä

Biosensorityypit ovat biosensoreita sekä niiden käyttötarkoitusta ja toimintaperiaatetta kuvaavia kategorioita. Yleisesti biosensori määritellään laitteeksi, joka muuntaa biologisen vasteen mitattavaksi sähköiseksi, optiseksi tai massamuutokseen perustuvaksi signaaliksi.

Yksi tapa luokitella biosensorit on bioreseptorin mukaan. Entyymipohjaiset biosensorit hyödyntävät entsyymin katalyyttistä reaktiota, jolloin reaktiotuotteiden määrä mittaa analytoidun aineen pitoisuutta. Immunosensorit perustuvat vasta-aine-vasta-ainetapahtumiin ja voivat tunnistaa target- molekyylejä sekä proteiineja että erilaisia pheromoneja. Nukleiinihappo-aptameripohjaiset sensorit käyttävät DNA- tai RNA-aptamereja sitomaan kohdeyhdisteitä, tarjoten suurta valikoivaa sitoutumista. Kokonaiseliöihin tai kudoksiin perustuvat biosensorit mittaavat vasteita elävistä soluista tai solu- ja kudosrakenteista.

Transduktori eli muuntaja määrittelee suurimman osan sensorin mittausmenetelmistä. Elektrokemialliset biosensorit tuottavat signaalin sähkökahden tai virtana, kuten amperometrisesti, potensiametrisesti tai impedanssimittauksella. Optiset biosensorit hyödyntävät valonhavaitsemia prosesseja, esimerkiksi fluoresenssia tai pinta- plasmon-resonanssia. Massa- ja resonanssipohjaiset sensorit kuten QCM- tai cantilever-pohjaiset järjestelmät mittaavat massamuutoksia bioreaktiosta.

Lisäksi erotetaan merkkausmenetelmällisyys: label-free (merkkaamaton) ja merkittyjä reagoivia yhdisteitä käyttävät sensorit. Biosensorit löytävät sovelluksia terveydenhuollossa, ympäristön seurannassa, elintarvike- ja peltoainevalvonnassa sekä tutkimuksessa. Rajoitteina ovat bioreseptorien stabiilius, biosensorin kalibrointi ja biofouling sekä kustannukset. Tulevaisuudessa kehitys painottuu kytkettäviin ja kevyisiin laitteisiin sekä moniantureihin.