生物感測(cè)器是一種將生物識(shí)別元件與信號(hào)轉(zhuǎn)換器結(jié)合的分析設(shè)備，能夠快速、靈敏地檢測(cè)特定生物分子或化學(xué)物質(zhì)。其核心原理基于生物分子（如酶、抗體、核酸或細(xì)胞）與目標(biāo)分析物之間的特異性相互作用，這種作用被轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的電信號(hào)、光學(xué)信號(hào)或其他物理信號(hào)。

生物感測(cè)器的主要組成部分包括三部分：生物識(shí)別元件、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)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，例如葡萄糖氧化酶用于血糖檢測(cè)；信號(hào)轉(zhuǎn)換器則將生物反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可讀信號(hào)，如電化學(xué)電極或光學(xué)傳感器；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、分析和顯示。

在應(yīng)用領(lǐng)域，生物感測(cè)器已廣泛用于醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全和工業(yè)生物過程控制。在醫(yī)療方面，血糖儀是常見的例子，幫助糖尿病患者實(shí)時(shí)監(jiān)控血糖水平；在環(huán)境領(lǐng)域，生物感測(cè)器可用于檢測(cè)水體中的重金屬或有機(jī)污染物；食品安全中，它們能快速篩查病原體或毒素。

近年來，隨著納米技術(shù)、微流控和人工智能的發(fā)展，生物感測(cè)器的靈敏度、便攜性和多功能性顯著提升。例如，基于納米材料的傳感器提高了檢測(cè)極限，而可穿戴生物感測(cè)器則實(shí)現(xiàn)了持續(xù)健康監(jiān)測(cè)。未來，生物感測(cè)器有望在個(gè)性化醫(yī)療和智能環(huán)境中發(fā)揮更大作用，但也面臨成本、標(biāo)準(zhǔn)化和生物相容性等挑戰(zhàn)。總體而言，生物感測(cè)器作為交叉學(xué)科的前沿技術(shù)，正推動(dòng)著生命科學(xué)和工程領(lǐng)域的創(chuàng)新。