上海文通大睾 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第六章 生物技术与人类生存环境 高温变性低温退火 适温延伸 重复1-3步 循环20-30次 悬 2425 形成心条单链 目的DNA片段 变性 子链延伸 扩增100万倍以上 DNA加倍 DNA单链 与引物复性 22 DNA双螺旋 时间(min) 图6-1PCR工作原理图
生物技术与人类 第六章 生物技术与人类生存环境 图6-1 PCR工作原理图
上海充通大率 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第六章 生物技术与人类生存环境 2.PCR技术在环境监测中的应用 检测环境中的 检测环境中的 跟踪检测环境中的 微生物 致病菌和指示 基因工程菌株 检测的时间短、 菌 型 基因工程菌出于研 灵敏度高，还 环境中存在着 究工作本身的需要 可检测不可培 多种多样的致 函 和安全因素，检测 养的微生物 病微生物，它 环境中基因工程菌 们与许多传染 的动态显得十分重 性疾病的传播 要。 和流行密切相 关
生物技术与人类 第六章 生物技术与人类生存环境 2.PCR技术在环境监测中的应用 微 生 物 • 检测环境中的 微生物 • 检测的时间短、 灵敏度高，还 可检测不可培 养的微生物 致 病 菌 和 指 示 菌 • 检测环境中的 致病菌和指示 菌 • 环境中存在着 多种多样的致 病微生物，它 们与许多传染 性疾病的传播 和流行密切相 关。 基 因 工 程 菌 • 跟踪检测环境中的 基因工程菌株 • 基因工程菌出于研 究工作本身的需要 和安全因素，检测 环境中基因工程菌 的动态显得十分重 要
上海文通大睾 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第六章 生物技术与人类生存环境 二、 生物传感器技术（自己阅读） 传感器(sensor)是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受与检出 功能，并按照一定规律转换成与之对应的有用信号的元器件或装置。 种类：物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类 生物传感器(biosensor)是由生物学、医学、电化学、光学、热学及电 子技术等多学科相互渗透而产生的一种分析检测装置。 2
生物技术与人类 第六章 生物技术与人类生存环境 二、生物传感器技术(自己阅读) 传感器(sensor) 是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受与检出 功能，并按照一定规律转换成与之对应的有用信号的元器件或装置。 种类：物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类 生物传感器(biosensor) 是由生物学、医学、电化学、光学、热学及电 子技术等多学科相互渗透而产生的一种分析检测装置
上海汽通大学 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第六章 生物技术与人类生存环境 (1)生物传感器的检测原理 待测物质进入生物活性材料（如酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物 膜等)，经分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化 学换能器转变成可定量和可处理的电、声、光等信号，再经二次仪表放大并 输出，便可知道待测物浓度。其特点是专一性强、分析速度快、操作简便、 能进行在线分析甚至活体分析且能检测极微量的污染物。 酶 化学底物 抗体或受体 细胞器 信号 信号 微生物 光量声 转换 检测 动植物细胞 电
生物技术与人类 第六章 生物技术与人类生存环境 （1） 生物传感器的检测原理 待测物质进入生物活性材料(如酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物 膜等)，经分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化 学换能器转变成可定量和可处理的电、声、光等信号，再经二次仪表放大并 输出，便可知道待测物浓度。其特点是专一性强、分析速度快、操作简便、 能进行在线分析甚至活体分析且能检测极微量的污染物。 酶 抗体或受体 细胞器 微生物 动植物细胞 …… 化学底物 光 量 声 热 电…… 信号 转换 信号 检测
上海文通大睾 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第六章 生物技术与人类生存环境 (2)生物传感器的分类 酶传感器 微生物 (enzymatic 传感器 biosensor) (microbial biosensor) 免疫传感器 DNA传感器 (immunologica (DNA 1 biosensor) biosensor)
生物技术与人类 第六章 生物技术与人类生存环境 （2）生物传感器的分类 酶传感器 (enzymatic biosensor) 微生物 传感器 (microbial biosensor) 免疫传感器 (immunologica l biosensor) DNA传感器 (DNA biosensor)