1. 酶傳感器 研制于20世紀(jì)60年代，是zui早研制成功的生物傳感器，系由酶制作的固定化膜和基礎(chǔ)電極如氧電極、過氧化氫電極或pH值電極等構(gòu)成，至于采用何種電極，則決定于酶促反應(yīng)過程中產(chǎn)生或消耗某種電活性物質(zhì)而定。其中的葡萄糖酶傳感器是使用zui早的，也是世界各國應(yīng)用較廣泛的一種。其檢測原理是將葡萄糖氧化酶結(jié)合在具有微孔的聚氯乙烯或聚四氯乙烯膜上，然后將該膜密封在克拉克電極表面，即制成可用來檢測的酶電極。這種傳感器目前已用于臨床診斷，可檢測血清或尿液中葡萄糖的濃度，以及魚肉和魚血清中葡萄糖的含量。除上述外，還可用酶電極測定其他臨床標(biāo)本如乳酸、尿素、尿酸、肌酸、谷氨酰胺等；分析食品的成分如氨基酸類、淀粉、維生素C、單胺、果糖、抗生素及酒精；檢驗(yàn)環(huán)境毒物如有機(jī)磷類農(nóng)yao等。

2. 微生物傳感器利用酶電極測定底物和細(xì)菌產(chǎn)物無疑具有良好的效果，然而由于許多酶尚未提純，已經(jīng)純化的酶有的又不夠穩(wěn)定，相比之下，微生物細(xì)胞是極為豐富的酶源，而且細(xì)胞膜系統(tǒng)本身就是良好的酶活動載體，因此，利用微生物細(xì)胞作為分子識別元件，有其*的優(yōu)點(diǎn)，這種電極識別部分為固定化微生物，即將活微生物直接包埋在固相膜上，然后將其密封在電極上即成。用于這種傳感器的電極有O₂電極、CO₂電極、NH₃電極、pH值電極及晶體管電極等。根據(jù)其檢測原理，可將這種傳感器分為兩型：一種為呼吸活性測定型傳感器，由需氧性微生物固定化膜及O₂電極組合制成。檢測時，將其置于含有有機(jī)物的待測標(biāo)本液中，有機(jī)物隨即擴(kuò)散到生物敏感膜上，并被微生物攝取，其結(jié)果是使微生物的呼吸活性增加，通過裝有微生物的氧電極即可測出。另一種為電極活動物質(zhì)測定型傳感器，例如建立在自養(yǎng)菌基礎(chǔ)上的CO₂傳感器即屬此型，當(dāng)微生物攝取有機(jī)物后，即產(chǎn)生CO₂、H₂及HCOOH等電活性物質(zhì)，用燃料電池型電極測電活性物質(zhì)的濃度后，便可測算出標(biāo)本中有機(jī)物質(zhì)的濃度。應(yīng)用這種電極在生物工業(yè)生產(chǎn)中可以測定葡萄糖、醋酸、甲烷、酒精、谷氨酸和頭孢菌素等。在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方面，可以通過對生物化學(xué)需氧量的測定，評價水質(zhì)有機(jī)物污染和污水生物處理效率的指標(biāo)。

3. 免疫傳感器應(yīng)用固定有抗原或抗體的電極制造的一類傳感器。研制于20世紀(jì)70年代，是巧妙地利用抗體與相應(yīng)抗原間具有特異性識別和結(jié)合能力的原理設(shè)計(jì)而成。這種傳感器的特點(diǎn)是不僅能識別生物大分子，而且選擇性好，故能廣泛用于蛋白質(zhì)、肽類、激素、藥物等的測定。當(dāng)電極上的固定化抗原與待測抗體相近時，即于電極表面發(fā)生抗原抗體反應(yīng)，因?yàn)榭贵w是帶電荷的蛋白質(zhì)，故能引起固定化抗原膜的電荷狀態(tài)發(fā)生改變，并產(chǎn)生感應(yīng)膜電位差，通過對膜電位差的測定，即可測算出標(biāo)本的抗體量。

    因?yàn)槊庖邆鞲衅魇且蕴禺惖目乖贵w反應(yīng)為基礎(chǔ)建立起來的，所以這類傳感器又根據(jù)所用抗體是否用標(biāo)記物標(biāo)記，可再分為標(biāo)記免疫傳感器和非標(biāo)記免疫傳感器兩類，前者是在免疫電極的基礎(chǔ)上，用酶標(biāo)記抗體后，制成了酶標(biāo)免疫電極，其特點(diǎn)是利用酶的化學(xué)放大作用，以提高電極的靈敏度，增大信息量，故可用于超微量抗原的測定，用做分子識別部分的抗體膜，可用IgG、IgA或IgM等制備，以克拉克電極作為信息轉(zhuǎn)換部分構(gòu)成；后者，是由于在傳感器的表面上形成了抗原抗體復(fù)合物，因而引起物理學(xué)變化，用電化學(xué)裝置，直接轉(zhuǎn)換成電信號后，便可做檢測。另外，還有光學(xué)生物傳感器、熱敏電阻生物傳感器、壓電晶體生物傳感器及多功能生物傳感器等。

    綜上所述，不論制備哪一種生物傳感器，其敏感成分都必須固定化，因?yàn)樵S多重要的生命功能都是以生物膜為舞臺而展現(xiàn)出來的，所以沒有固化的生物功能膜，就不可能研制出生物感器，解決的辦法通常是采用固化技術(shù)，即將生物活性物質(zhì)固定在不同種類的微孔徑多孔濾膜上，或通過化學(xué)結(jié)合，使生物活性分子在分子間通過共價鍵交聯(lián)結(jié)合在不溶性載體上，或利用物理作用將活性蛋白分子吸附于活性炭、高嶺土、羥基石灰石上等，由此即可將敏感的生物活性物質(zhì)緊密地固定在傳感基礎(chǔ)電極末端的表面上，生物活性材料固定化后的優(yōu)點(diǎn)是，將其限制在一定的空間，且又不妨礙底物的自由擴(kuò)散，有利于檢測，電極能重復(fù)使用，以及有利于延長傳感器生物膜的壽命等。