มารู้จักไบโอเซนเซอร์

ไบโอเซนเซอร์คือ อุปกรณ์ที่ประดิษฐ์ขึ้นเพื่อให้ติดตามสารที่ต้องการตรวจวัด โดยใช้สารชีวภาพเช่น เอนไซม์ แอนติบอดี กรดนิวคลีอิก ดีเอ็นเอ ที่มีความจำเพาะเจาะจงต่อสารที่ต้องการตรวจวัด มีกลไกการจับกันแบบแม่กุญแจกับลูกกุญแจ เมื่อสารชีวภาพจับกับสารที่ต้องการตรวจวัดจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มีลักษณะเฉพาะ เช่น เกิดไอออน อิเล็กตรอน ความชื้น ออกซิเจน ความร้อน สี ต่อมา transducer จะทำหน้าที่แปลงลักษณะเฉพาะเหล่านี้เป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้าที่ได้แปรตามปริมาณสารที่ต้องการตรวจวัด

ไบโอเซนเซอร์สามารถแบ่งตามหลักการทำงานได้เป็น 2 กลุ่ม 1. เซนเซอร์ที่สารชีวภาพจับกับสารที่ต้องการตรวจวัดโดยตรงและวัดปริมาณการเปลี่ยนแปลงจากสารชีวภาพโดยตรงซึ่งจะสัมพันธ์กับปริมาณสารที่ต้องการตรวจวัด 2. เซนเซอร์ที่ติดตามปฏิกิริยาของสารชีวภาพทางอ้อม โดยติดตามจากผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างสารชีวภาพกับสารที่ต้องการตรวจวัด เมื่อตรวจวัดสัญญาณของผลิตภัณฑ์ สัญญาณที่ได้จะแปรตามปริมาณสารที่ต้องการตรวจวัด

ปฏิกิริยาระหว่างสารชีวภาพกับสารที่ต้องการตรวจวัดส่วนใหญ่จะให้ผลิตภัณฑ์ที่สามารถเกิดปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีทั้งโดยทางตรงและทางอ้อมทำให้สามารถวัดสัญญาณป็นกระแสหรือศักย์ไฟฟ้าได้ ถ้าต้องการวัดกระแสจะใช้ amperometric transducer แต่ถ้าต้องการวัดศักย์ไฟฟ้าจะใช้ potentiometric transducer

ชื่อของไบโอเซนเซอร์นิยมเรียกตามชนิดของสารที่ต้องการตรวจวัด เช่น กลูโคสไบโอเซนเซอร์ โคเลสเตอรอลไบโอเซนเซอร์

ไบโอเซนเซอร์ชนิดแรกที่รู้จักกันคือ กลูโคสไบโอเซนเซอร์ ประดิษฐ์ขึ้นในปี ค.ศ. 1962 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อ Leland C. Clark สารชีวภาพที่ใช้คือ เอนไซม์ glucose oxidase ที่มีความจำเพาะเจาะจงกับกลูโคส

ที่มา:

1. อัญชลี สำเภา. "ไบโอเซนเซอร์ : การสร้าง การทำงาน และประโยชน์ของไบโอเซนเซอร์" เทคโนโลยีวัสดุ. 62 : 13-18 : มกราคม - มีนาคม 2554.

2. พรพิมล ศรีทองคำ อนุรัตน์ วิศิษฏ์สรอรรถ และจันทร์เพ็ญ ครุวรรณ์. "การพัฒนาไบโอเซ็นเซอร์ตรวจวัดโคเลสเตอรอล (Cholesterol)." [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก : http://service.nectec.or.th/project0/pgShowPrj.php?chrFlg01=1&chvCodPrj=P1010638&color=brown (วันที่ค้นข้อมูล : 16 กรกฎาคม 2557).