生物感測器是一種將生物識(shí)別元件與信號(hào)轉(zhuǎn)換元件相結(jié)合的分析設(shè)備，能夠檢測特定生物分子或化學(xué)物質(zhì)。它的工作原理基于生物分子（如酶、抗體、核酸或細(xì)胞）與目標(biāo)物之間的特異性相互作用，通過物理或化學(xué)傳感器將生物反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可測量的信號(hào)（如電信號(hào)、光信號(hào)或熱信號(hào)）。

生物感測器的核心組成部分包括生物識(shí)別元件、轉(zhuǎn)換器及信號(hào)處理系統(tǒng)。生物識(shí)別元件負(fù)責(zé)選擇性結(jié)合目標(biāo)物，例如葡萄糖氧化酶在血糖檢測中識(shí)別葡萄糖；轉(zhuǎn)換器則將這些生物相互作用轉(zhuǎn)化為電信號(hào)或光信號(hào)；信號(hào)處理系統(tǒng)放大并輸出結(jié)果，便于用戶解讀。

生物感測器已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測、食品安全和工業(yè)生物技術(shù)等領(lǐng)域。在醫(yī)療上，常見的例子是血糖儀，它幫助糖尿病患者實(shí)時(shí)監(jiān)控血糖水平；在環(huán)境中，生物感測器可用于檢測水質(zhì)污染物如重金屬或農(nóng)藥；在食品工業(yè)中，它能快速識(shí)別病原體或過敏原，保障公共健康。

隨著納米技術(shù)、人工智能和微流控技術(shù)的發(fā)展，生物感測器正朝著更高靈敏度、便攜化和實(shí)時(shí)監(jiān)測的方向演進(jìn)。未來，我們可能看到可穿戴生物感測器集成到智能設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)個(gè)人健康管理的無縫連接，或用于早期疾病篩查和個(gè)性化醫(yī)療。盡管生物感測器面臨穩(wěn)定性、成本和大規(guī)模生產(chǎn)的挑戰(zhàn)，但其在提高生活質(zhì)量和推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步方面的潛力巨大，值得持續(xù)關(guān)注與投入。