วันจันทร์ที่ 18 กรกฎาคม พ.ศ. 2554

Biosensor

Biosensor คือเครื่องมือวิเคราะห์สำเร็จรูปประเภทหนึ่ง ซึ่งจะมีหน่วยทางชีวภาพ เช่น เอนไซม์, สารปฏิชีวนะ, จุลินทรีย์ หรือ ดีเอนเอ
ทำหน้าที่ในการตรวจวิเคราะห์ซึ่งอาจบรรจุสำเร็จหรือเป็นอุปกรณ์ที่ติดมากับ physicochemical transducer

ตัวอย่างของ physicochemical ได้แก่ electrochemical, optical, thermomotric และ piezoelectric เป็นต้น

จุดประสงค์เพื่อใช้ส่งสัญญาณทางอิเล็คทรอนิคแบบต่อเนื่อง หรือกึ่งต่อเนื่อง ซึ่งเป็นสัดส่วนกับสารตัวอย่างเฉพาะหรือกลุ่มของสาร

ตัวอย่าง Biosensor มีทั้งแบบติดตั้งถาวรและแบบพกพา ที่ให้ข้อมูลทางด้านชนิดและปริมาณของสารที่วิเคราะห์

ประกอบด้วยอุปกรณ์ 2 ส่วน คือ ตัวแปลงสัญญาณ และสารชีวภาพ

1.ตัวแปลงสัญญาณ(transducer) เป็น อุปกรณ์สำหรับแปลงสัญญาณเฉพาะต่างๆ เช่น อิเลกตรอน แสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อเป็นดัชนีระบุถึงปริมาณสารที่ต้องการวิเคราะห์

2.สารชีวภาพ(BiologicalSubstance) เป็นสารที่มีความสามารถ ทำปฏิกิริยากับสารที่ต้องการวิเคราะห์อย่างจำเพาะเจาะจง


เมื่อทราบถึงส่วนประกอบโดยรวมแล้วคราวนี้ เรามาดูหลักการทำงานของไบโอเซนเซอร์กันว่าเป็นอย่างไรสมมติว่าเรามีสารที่ ต้องการวิเคราะห์อยู่ปริมาณหนึ่งที่ต้องการวิเคราะห์ไปดูกันค่ะว่าไบโอเซน เซอร์นั้นทำงานอย่างไร?



  • ขั้นตอนแรก ทำการตรึงสารชีวภาพเข้ากับตัวแปลงสัญญาณเพื่อสร้างไบโอเซนเซอร์สำหรับ วิเคราะห์สารที่ต้องการ





  • ขั้นตอนที่สอง นำไบโอเซนเซอร์ที่ได้มาทำการตรวจวัดสารที่ต้องการวิเคราะห์ ในขั้นตอนนี้สารที่ต้องการวิเคราะห์จะจับกับไบโอเซนเซอร์ที่ตำแหน่งจำเพาะ เจาะจงตรงส่วนของสารชีวภาพที่เราตึงบนตัวไบโอเซนเซอร์เราเรียกขั้นตอนนี้ว่า กลไกการจดจำทางชีวภาพ(Biological recognitionmechanism)จากการเข้าจับกันทำให้เกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีและมี การถ่ายทอดสัญญาณเฉพาะ(Indicated signal)ซึ่งอาจเป็นอิเลกตรอน แสง และอื่นๆเข้าสู่ตัวแปลงสัญญาณ



  • ขั้นตอนที่สาม ตัวแปลงสัญญาณรับและเปลี่ยนสัญาณเฉพาะเป็นสัญาณไฟฟ้าผ่านเครื่องอ่านสัญญาณ ออกมา ทำให้เราสามารถอ่านค่าได้ เรียกขั้นตอนนี้ว่า เทคนิคของการ รับและแปลงสัญญาณทางกายภาพ(Physicaltransduction technique)และ เมื่ออ่านค่าได้ก็ทำให้ทราบว่าสารที่เราวิเคราะห์นั้นเป็นสารใด









เมื่อนำมาประยุกต์ใช้พบว่านำ มาไปใช้ตรวจวิเคราะห์สารต่างๆได้มากมายเพียงอาศัยหลักการที่ว่าการตรวจวัด สารตัวอย่างแต่ละชนิดจะใช้ตัวแปลงสัญญาณและสารทางชีวภาพที่เฉพาะเจาะจงแตก ต่างกันไปซึ่งมีประโยชน์ในหลายด้านมีประโยชน์ในหลายด้าน ได้แก่
ด้านการแพทย์ใช้ไบโอเซนเซอร์ตรวจ วัดกลูโคสในผู้ป่วยโรคเบาหวาน เชื้อโรคต่างๆ รวมทั้งเชื้อไวรัสไข้เลือดออกและสารเสพติดในปัสสาวะ