即時(shí)檢測”的潮流即將到來(lái) 生物傳感器全球熱捧

生物傳感器，簡(jiǎn)單定義就是將生物敏感物質(zhì)的濃度轉換為電信號的一種檢測儀器。這些生物敏感物質(zhì)包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì)。通常轉換成電信號需要適當的理化換能器，比如氧電極、光敏管、場(chǎng)效應管、壓電晶體等。同時(shí)，還需要將信號放大的裝置和對應的分析工具和系統。所有這些元件組合起來(lái)才能成為標準化的生物傳感器。

   生物傳感器的應用范圍已經(jīng)涉及醫療診斷、食品毒性檢測、農業(yè)檢測、工業(yè)過(guò)程控制和環(huán)境污染控制等方面。其中，醫療診斷是目前最流行的應用領(lǐng)域，而醫療診斷中即時(shí)檢測是生物傳感器應用最多的領(lǐng)域。
   根據2014年全球知名市場(chǎng)調研公司pmr發(fā)布的報告，2014年生物傳感器市場(chǎng)的市值為129億美元，預計到2020年將達到225億美元，復合年增長(cháng)率為9.7%。其中，北美是全球生物傳感器的最大市場(chǎng)，2014年市值57億美元，預計到2020年將達到95億美元。亞太地區由于醫療保險普及率的不斷擴大、人口基數大以及衛生保健系統的不斷升級，將成為增長(cháng)最快的地區。
   目前，國外大企業(yè)已經(jīng)紛紛在這個(gè)產(chǎn)業(yè)布局，參與全球生物傳感器市場(chǎng)的包括雅培、西門(mén)子醫療、 novabiomedical、拜耳、強生、美敦力、羅氏等企業(yè)。國內企業(yè)在生物傳感器研發(fā)上面已經(jīng)落后了許多，也許在服務(wù)應用層面上能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)實(shí)現“彎道超車(chē)”。
   在多年前美國化學(xué)學(xué)會(huì )召開(kāi)的一個(gè)會(huì )議上，曾經(jīng)有科學(xué)家展示過(guò)dna傳感器的應用場(chǎng)景。這種dna傳感器也稱(chēng)為基因傳感器，是生物傳感器的一種，能將目標dna的存在轉變?yōu)榭蓹z測的電信號的一種傳感裝置。這種靈敏、快速、準確的傳感器非常適合醫學(xué)檢測，包括傳染性疾病、遺傳學(xué)疾病以及惡性腫瘤等疾病上面的檢測。在納米膜技術(shù)發(fā)展推動(dòng)下，dna傳感器在“即時(shí)檢測”的應用會(huì )越來(lái)越廣。
   跨界應用已經(jīng)實(shí)現
   去年，美國知名時(shí)尚品牌ralphlauren和加拿大初創(chuàng )公司omsignal合作研發(fā)出來(lái)一種帶有生物傳感器的智能短袖襯衣。這種智能衣物能夠通過(guò)生物傳感器和移動(dòng)技術(shù)收集用戶(hù)的運動(dòng)和方向數據，數據上傳到云端進(jìn)行分析處理，最終通過(guò)手機app實(shí)現用戶(hù)端的可視化信息統計。
   目前穿戴設備產(chǎn)品在消費者市場(chǎng)熱捧下，生物傳感器的跨界應用會(huì )推動(dòng)消費者慢慢地接受更多的穿戴產(chǎn)品“侵入”。
   傳感器的跨界應用，對生物傳感器的需求能做到無(wú)縫切入，將是未來(lái)的趨勢。筆者預測，十年內“即時(shí)檢測”的潮流會(huì )到來(lái)。生物傳感器的物理形態(tài)和應用情景將實(shí)現個(gè)性化。
   未來(lái)十年，生物傳感器的發(fā)展不再是像智能手表或者健身手環(huán)那樣，而是通過(guò)3d打印技術(shù)實(shí)現個(gè)性化的需求。
   近日，美國研究人員宣布開(kāi)發(fā)出一種3d打印的可植入血壓傳感器裝置。美國勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗室的科學(xué)家創(chuàng )造了一個(gè)納米級別的“?？椎鞍住?，這種碳納米管能在體內用于運輸藥物，

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作為新型的生物傳感器和dna測序的應用基礎。梅奧診所和無(wú)線(xiàn)傳感器公司gentag日前也宣布，雙方計劃開(kāi)發(fā)一次性的無(wú)線(xiàn)可穿戴貼片傳感器，面積只有藥膏般大小，能和智能手機整合進(jìn)行糖尿病、肥胖癥和相關(guān)疾病的監控。
   在生物傳感器整合3d技術(shù)和納米技術(shù)的推動(dòng)下，更多的穿戴設備將被重新定義，不僅在物理形態(tài)上，而且在和人類(lèi)身體無(wú)縫對接上面，更是帶給我們無(wú)限的想象空間。