未來的生物傳感器將進一步涉及醫療保健、疾病診斷、食品檢測、環境監測、發酵工業的各個領域。
生物傳感器的換能器即信號轉換器分類有:生物電極傳感器,半導體生物傳感器、光生物傳感器、熱生物傳感器,壓電晶體生物傳感器等,換能器依次為電化學電極、半導體、光電轉換器、熱敏電阻、壓電晶體等。
根據生物傳感器中分子識別元件即敏感元件可分為五類:酶傳感器、微生物傳感器,細胞傳感器,組織傳感器和免疫傳感器。顯而易見,所應用的敏感材料依次為酶、微生物個體、細胞器、動植物組織、抗原和抗體。
生物傳感器(Biosensor)是一種用于檢測生物分子并將其濃度轉換為可用信號的分析裝置,其通常有兩個主要組成部分:(1)生物分子識別元件/感受器(例如酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質);(2)信號轉換器/換能器(例如電化學電極、光學檢測元件、熱敏電阻、場效應晶體管、壓電晶體、表面等離子體共振器件等)。此外,信號放大器和處理器也會根據實際的分析需求而進行配置。當待測物與生物分子識別元件特異性結合后,所產生的復合物(或光、熱等能量)通過信號轉換器變為電信號或光信號,并經過放大處理后輸出可用信號,從而達到檢測/分析目標生物分子濃度的目的。
根據中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國傳感器行業發展分析與投資前景預測報告》顯示:
中國生物傳感器行業發展分析及未來投資
根據生物分子識別元件類型,生物傳感器可以分為酶傳感器、免疫(抗原或抗體)傳感器、微生物傳感器、組織傳感器、細胞器傳感器、核酸傳感器等。根據信號轉換器類型,生物傳感器可以分為電化學傳感器、光學傳感器、比色傳感器、質量傳感器、熱量傳感器等。
物體中能夠選擇性地分辯特定物質的物質有酶、抗體、組織、細胞等。這些分子識別功能物質通過識別過程可與被測目標結合成復合物,如抗體和抗原的結合,酶與基質的結合。
在設計生物傳感器時,選擇適合于測定對象的識別功能物質,是極為重要的前提。要考慮到所產生的復合物的特性。根據分子識別功能物質制備的敏感元件所引起的化學變化或物理變化,去選擇換能器,是研制高質量生物傳感器的另一重要環節。敏感元件中光、熱、化學物質的生成或消耗等會產生相應的變化量。根據這些變化量,可以選擇適當的換能器。
從國內市場看,我國沿海經濟較為發達的地區生物傳感器市場增速較快,并且在食品工業及發酵工業與醫學領域及環境監測領域得到廣泛的應用,未來沿海發達地區市場增長最快,具有增長潛力的區域華東地區與華南地區及華北地區,同時也是生物傳感器應用規模較大的區域。
從需求結構來看,目前國內生物傳感器快速發展,在生命科學、醫療領域、食品、環保等多個領域應用得到應用。
過去十多年來,血糖監測行業見證了重大變革——從電化學測試條(electrochemical test strips)向連續血糖監測貼片(CGM patch)轉變。2010年至2021年期間,連續血糖監測市場的復合年增長率(CAGR)超過了25%。該市場主要由三家美國醫療科技廠商推動發展,它們是雅培(Abbott)、美敦力(Medtronic)和德康(Dexcom)。連續血糖監測還使自動胰島素給藥系統的開發成為可能,推動胰島素泵市場增長,對胰島素給藥行業帶來變化。
國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是:“能感受規定的被測量并按照一定的規律(數學函數法則)轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成”。中國物聯網校企聯盟認為,傳感器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。”“傳感器”在新韋式大詞典中定義為:“從一個系統接受功率,通常以另一種形式將功率送到第二個系統中的器件”。
從全球產業格局來看,國際廠商依然占據主導地位。博通、博世、意法、德儀等前十大廠商占據近半市場份額。
未來的生物傳感器將進一步涉及醫療保健、疾病診斷、食品檢測、環境監測、發酵工業的各個領域。目前,生物傳感器研究中的重要內容之一就是研究能代替生物視覺、聽覺和觸覺等感覺器官的生物傳感器,即仿生傳感器。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。生物傳感器行業報告對中國生物傳感器行業的發展現狀、競爭格局及市場供需形勢進行了具體分析,并從行業的政策環境、經濟環境、社會環境及技術環境等方面分析行業面臨的機遇及挑戰。還重點分析了重點企業的經營現狀及發展格局,并對未來幾年行業的發展趨向進行了專業的預判。
本報告同時揭示了生物傳感器市場潛在需求與潛在機會,為戰略投資者選擇恰當的投資時機和公司領導層做戰略規劃提供準確的市場情報信息及科學的決策依據,同時對政府部門也具有極大的參考價值。同時包含大量的數據、深入分析、專業方法和價值洞察,可以幫助您更好地了解行業的趨勢、風險和機遇。
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2023-2028年中國傳感器行業發展分析與投資前景預測報告
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