BIO SENCE

حسگرهای زیستی یا حسگرهای بیولوژیکی، از حسگرهایی هستند که بر اساس اصول بیولوژیکی عمل می‌کنند. این حسگرها، بر پایه تشخیص تغییرات محیطی که در آن‌ها قرار دارند، عمل می‌کنند. محیط زیستی که حسگرهای زیستی در آن عمل می‌کنند، می‌تواند شامل بدن انسان، حیوانات، گیاهان، آب، هوا، خاک و زیستگاه‌های زیستی دیگر باشد.

حسگرهای زیستی معمولاً برای به دست آوردن غلظت محلولی (گلوکز خون) و بررسی دی‌ان‌ای به منظور کشف هرگونه نقص «ژنتیکی» یا ابتلاء به سرطان‌ها در بدو تولد بکار می‌روند.

به عنوان مثال دستگاه سنجش قند خون، نمونه‌ای از حسگرهای زیستی است.

برای کشف اینگونه اختلالات، در این روش با مقایسه طیف دی‌اِن‌اِی با طیف ناشی از دی‌اِن‌اِی دارای نقص در ترتیب، که منجر به ایجاد سرطان می‌شود، از بدو تولد می‌توان از ابتلاء به سرطان یا سایر بیماری‌های ژنتیکی اطلاع یافت.

حواس بویایی و چشایی انسان که به شناسایی بوها و طعم‌های مختلف می‌پردازد یا سیستم‌ایمنی‌بدن که میلیون‌ها نوع مولکول مختلف را شناسایی می‌کند، نمونه‌هایی از حسگرهای زیستی‌ی طبیعی هستند.

حسگرهای زیستی انواع مختلفی دارند؛ اما جدای از نوعشان، همگی دارای عملکرد یکسانند. هر حسگر زیستی شامل دو بخش اصلی است: بخش نخست، عنصر تشخیص دهنده  است که برقراری پیوند شیمیاییِ باهدف را، توسط لیگاند میسر می‌سازد و دومین بخش، انتقال‌دهنده  نام دارد، وظیفه این بخش تبدیل سیگنال‌های دریافت شده‌است. حسگرهای زیستی دارای دو نوعِ اساسی حسگرهای مستقیم و غیرمستقیم اند.

در حسگرهای زیستیِ مستقیم، هدف بدون هیچ واسطه‌ای با لیگاند پیوند برقرار کرده و شناسایی می‌شود. اما در حسگر غیرمستقیم، این کار توسط یک عنصر واسطه انجام می‌گیرد. سرعت و سادگی حسگرهای مستقیم نسبت به غیرمستقیم بیشتر است، قابلیت استفاده در حالت غیرمستقیم و اندازه‌گیری تغییرات فیزیکی (خواص اپتیکی، الکتریکی و شیمیایی) از دیگر کاربردها و مزایای نوع مستقیم آن است. عملکرد حسگرهای زیستی نیز به دو نوعِ دیگرِ اپتیکی و مکانیکی بخش‌بندی می‌شود، از انواع اپتیکی آن می‌توان به اس‌پی‌آر یا تشدیدکننده پلاسمون سطحی اشاره کرد. سامانه میکرو الکترومکانیکی از نوع مکانیکی آن است، برخی از این سامانه در ابعاد نانو نیز کاربردهای فراوانی دارند.