ما هي أجهزة الاستشعار الحيوية؟
هي أجهزة صغيرة قادرة على تحليل العينات البيولوجية لفهم وظيفتها وتكوينها وهيكلها، ويتم ذلك عن طريق تحويل إشارة بيولوجية إلى استجابة قابلة للقياس.
تاريخ أجهزة الاستشعار الحيوية
طُوِّر أول جهاز استشعار حيوي بواسطة ليلاند سي كلارك الابن عام 1956 لاكتشاف الأوكسجين، ويُعرف باسم أبو أجهزة الاستشعار الحيوية ويحمل اختراعه لقطب الأوكسجين اسم قطب كلارك.
أنواع أجهزة الاستشعار الحيوية
يوجد عدة أنواع من أجهزة الاستشعار الحيوية، إليك أبرزها:
- جهاز الاستشعار الحيوي الكهروكيميائي: يعتمد جهاز الاستشعار الحيوي الكهروكيميائي على تفاعل المحفز الإنزيمي الذي يستهلك أو يولد الإلكترونات.
- جهاز الاستشعار الحيوي أمبيرومتري: هو جهاز مدمج قائم بذاته يعتمد على كمية التيار الناتج عن الأكسدة التي تقدم معلومات تحليلية كمية دقيقة.
- جهاز الاستشعار الحيوي البيولوجي: تعمل هذه الأجهزة عن طريق مراقبة إنتاج النماذج الأولية للقطب الكهربائي الموجودة على ركيزة اصطناعية.
- جهاز الاستشعار الحيوي القابل للارتداء: هو جهاز رقمي يتم ارتداؤه على جسم الإنسان في أنظمة مختلفة، ويمكن ارتداؤها مثل الساعات الذكية والوشم الإلكتروني الذي يسمح بقياس مستويات الغلوكوز في الدم ومعدل ضربات القلب.
تطبيقات أجهزة الاستشعار الحيوية
يوجد العديد من التطبيقات المهمة لأجهزة الاستشعار الحيوية، إليك أهمها:
- الرعاية الصحية: تؤدي أجهزة الاستشعار الحيوية دوراً مهماً في التشخيص الطبي، حيث تمكن من الكشف السريع والدقيق عن مؤشرات حيوية مختلفة مثل مستويات الغلوكوز واضطرابات المناعة الذاتية.
- سلامة الغذاء: تستخدم الأجهزة الحيوية للكشف عن الملوثات ومؤشرات الجودة في صناعة الغذاء، ما يضمن الامتثال للوائح القانونية وحماية المستهلكين.
- مراقبة العمليات الحيوية: تستخدم أجهزة الاستشعار الحيوية في الصناعات التقنية الحيوية والصناعات الدوائية لمراقبة العمليات الحيوية والتحكم فيها.