生物傳感器的案例
近年來，基于仿生聚合物納米通道（又稱納米孔）的生物傳感器因其可控的通道尺寸和形狀、多功能表面化學、獨特的離子傳輸特性和良好的應用穩定性而備受關注。基于穩態傳感的納米通道生物傳感器在高靈敏度、快速響應、無尺寸限制的目標分析物和廣泛的適用范圍等方面具有明顯的優勢。其中，基于聚合物材料的納米通道因其制造靈活、應用廣泛而表現突出。
近期，中國科學院理化技術研究所江雷院士課題組在ACS Nano上發表了題為“Bio-inspired Track-Etched Polymeric Nanochannels: Steady-State Biosensors for Detection of Analytes”的綜述文章。文章第一作者是成都理工大學材料與化學化工學院汪建副教授，通訊作者為中科院理化所周亞紅博士。該工作得到了國家自然科學基金委員會的支持。這篇綜述基于徑跡蝕刻仿生聚合物納米通道，總結了聚合物基納米通道穩態生物傳感器作為檢測與生命體相關目標物平臺的最新進展，并就該研究領域在未來的研究方向和發展前景進行了展望。
圖1 聚合物納米通道作為穩態生物傳感器平臺檢測五類目標物
該文章首先介紹了仿生納米通道傳感器的設計策略，對比了電阻-脈沖傳感器和穩態傳感器的檢測原理和應用范圍，指出納米通道穩態生物傳感器在高靈敏度、快速響應、無尺寸限制的目標分析物和廣泛的適用范圍等方面具有明顯的優勢。概述了目前聚合物納米通道穩態生物傳感器主要檢測的五類目標物，包括離子、小分子、核酸、蛋白質和病原體（圖1）。
展開 新型生物傳感器將實時監測器官芯片的含氧量
據麥姆斯咨詢報道，一款新型生物傳感器允許研究人員實時跟蹤“器官芯片”系統中的含氧量，從而可以確保這些系統更真實地模仿器官功能。如果希望實現器官芯片在藥物和毒性測試等應用，這一點至關重要。該款生物傳感器由北卡羅來納州立大學和北卡羅來納大學教堂山分校的研究人員開發。
十多年來，器官芯片的概念一直受到研究人員的關注。這個想法是創造模仿特定器官功能的小型生物結構，例如像肺一樣將氧氣從空氣中轉移到血液中。目標是使用這些器官芯片，也稱為微生理模型，加速對毒性或新藥有效性的高通量測試。
但是，雖然近年來芯片器官研究取得了重大進展，但使用這種方式的主要障礙是缺乏用于從系統中實際檢索數據的工具。
“在大多數情況下，收集芯片器官數據現有的唯一方法是利用生物測定、組織學，或使用其他涉及破壞組織的技術，”這款新型生物傳感器的論文作者Michael Daniele談道。Daniele是北卡羅來納州立大學電氣工程系助理教授，同時在北卡羅來納大學教堂山分校生物醫學工程聯合系任職。
“我們真正需要的是能夠實時收集數據而不影響系統運行的工具”Daniele說，“這能確保我們能夠持續收集和分析數據，并對正在發生的情況提供更豐富的洞察。我們研發的新型生物傳感器就是為上述要求而誕生，至少對含氧量而言是這樣的。”
人體各處的含氧量差異很大。例如，在健康成年人的肺組織中氧含量約為15%，而腸道內壁幾乎為0%。氧氣含量直接影響組織功能，這很重要。如果您想知道器官如何正常運作，您需要在實驗時保持芯片器官的“正常”水平的氧含量。
“實際上，我們需要一種方法來實時監測氧含量，不僅在器官芯片的現場環境中，還包括器官芯片所在的組織本身。現在我們有辦法做到了。”Daniele說。
這款生物傳感器的秘訣在于磷光凝膠，暴露于紅外光后能發射出紅外光，可以把它想象成一種回聲閃光。
展開 【科普系列】基于超材料的無標記光學生物傳感
尤其，超材料能夠在其表面支持顯著的局域場增強，對周圍介電環境的變化極其敏感，在無標記光學生物傳感領域具有重要應用前景。光學生物傳感器可實現生物分子及其相互作用的快速無損檢測，對于疾病的早期診斷、生物醫藥研究以及環境監測等方面都具有重要意義。傳統的光學生物傳感器主要基于表面等離子體共振（金膜等）和局域表面等離子體共振（金納米顆粒等）兩種機理，往往面臨著體積龐大、靈敏度不足、功能單一等缺點，難以滿足日益復雜的實際應用需求。而超材料生物傳感器能夠支持更加豐富的電磁模態，具有更加優異的靈敏度，易于小型化和集成化，而且在功能設計上更具靈活性，是發展下一代高性能生物傳感芯片的重要方案之一。
綜述速覽
近日，北京科技大學新材料技術研究院白洋教授課題組在《材料工程》期刊上發表了題為“基于超材料的無標記光學生物傳感器”的綜述文章。該綜述從超材料的工作頻帶出發，分別總結了可見光與近紅外、中紅外、以及太赫茲波段超材料生物傳感器的研究進展，包括折射率生物傳感、表面增強拉曼散射、表面增強紅外吸收和太赫茲生物傳感等（圖（1））。最后，文章對于超材料生物傳感器未來發展趨勢提出了幾點思考，包括探索新的傳感機理、設計多功能生物傳感器以及結合人工智能技術等。
展開 可注射的生物傳感器：有望長期檢測人體酒精含量！
導讀
近日，美國加州大學圣迭戈分校開發出一種小型化、低功耗、可注射的生物傳感器，它將可以用于長時間、不間斷的酒精檢測。該芯片小到足以嵌入人體表皮之下，并能通過可穿戴設備例如智能手表或貼片無線供電。
背景
飲酒，是一種歷史悠久而普遍的生活習慣和社會風俗。許多朋友都喜歡喝酒，但是也許很多人并不清楚，酒是世界上使用最為廣泛的成癮性物質。長期過量飲酒可造成酒精濫用和酒精成癮，并伴發多種精神損害、軀體損害和社會損害。
對于酒精成癮癥患者的治療來說，其中一個重要挑戰就是，缺少用于常規檢測的便捷工具。目前，評估血液中酒精含量的最常規方法就是：呼吸分析儀。但是，它的缺點是相對笨重，還需要患者主動吹氣，且并不是十分精準。血液測試是最精準的方法，但是需要訓練有素的技術人員才能操作。
也許，將酒精傳感器如同文身一樣佩戴在皮膚上，是一個有前途的新選擇。筆者也曾介紹過這方面的創新案例，例如美國國家生物醫學影像與生物工程研究所開發的生物傳感器貼，就如同文身一般，它可以刺激汗液分泌，并檢測汗液中的酒精含量。但是，文身類的皮膚貼片也存在一些缺點，就是很容易被移除，且只支持一次性使用。
（圖片來源：美國化學會）
創新
近日，美國加州大學圣迭戈分校（University of California San Diego ）開發出一種小型化、低功耗、可注射的生物傳感器，它將可以用于長時間、不間斷的酒精檢測。該芯片小到足以嵌入人體表皮之下，并能通過可穿戴設備例如智能手表或貼片無線供電。
（圖片來源：David Baillot / 加州大學圣迭戈分校雅各布工程學院）
加州大學圣迭戈分校雅各布工程學院電氣工程系教授、該項目的領頭人 Drew Hall 表示：“這項工作的最終目標是開發一種常規的、不惹眼的酒精與藥物檢測設備，用于藥物濫用患者的治療項目。
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Lumerical案例 | 基于MIM雙環諧振器的等離子體光學生物傳感器
近日，一項發表于《Scientific Reports》的研究為這一困境提供了解決方案[1] —— 基于金屬-絕緣體-金屬（MIM）雙環諧振器的等離子體光學生物傳感器，以其超高靈敏度、快速響應及多細菌區分能力，有望重塑細菌檢測技術格局。
細菌檢測技術的現狀與痛點
細菌感染仍然是全球發病率和死亡率的主要原因，診斷延遲往往會加劇臨床結果。然而，傳統檢測手段存在顯著短板：微生物培養需數天時間，PCR與酶聯免疫吸附試驗（ELISA）技術依賴實驗室條件且操作復雜，難以在資源有限地區推廣應用。即便在技術相對成熟的場景，這些方法對早期感染的低濃度細菌也常出現漏檢，延誤治療時機。
近年來，光學生物傳感器憑借無標記檢測、實時分析、可微型化等優勢成為研究熱點，其中等離子體傳感器因對局部折射率變化的超高敏感性脫穎而出。表面等離子體激元（SPPs）在金屬-介質界面的激發，可將電磁場強局域化，極大增強光與生物分子的相互作用，為高靈敏度檢測奠定基礎。但現有技術在特異性、多參數優化及實際環境適應性上仍有提升空間。
MIM 雙環諧振器傳感器的設計與優化
（一）核心結構：MIM雙環諧振器的設計
該傳感器采用MIM雙環諧振器結構，其結構如圖1所示，核心由兩層金屬夾一層介質基板構成，通過納米環與垂直臂的巧妙布局實現電磁場強約束。具體設計中，金納米環與金背反射器的組合被選為最優方案——金具有優異的等離子體共振特性與化學穩定性，可有效減少生物環境中的干擾；絕緣介質基板由一層制成，厚度經優化后確保電磁場與分析物的高效作用；傳感器整體結構參數通過粒子群優化（PSO）算法迭代優化，最終確定關鍵尺寸如表1所示。
展開 低成本的塑料傳感器：可用于監測人體健康狀況！
導讀
近日，英國劍橋大學與沙特阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）領導的國際科研團隊開發出一種由半導電塑料制成的低成本傳感器，它可以用于診斷或監測各種健康狀況，例如手術并發癥或神經退行性疾病。
背景
作為一個多學科交叉融合的前沿科技領域，生物傳感器這些年引起了全世界的廣泛重視。顧名思義，生物傳感器指的是對于生物物質敏感，能將濃度轉換為電信號進行檢測的傳感器設備。
生物傳感器是由識別元件即固定化的生物敏感材料（包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質）、適當的理化換能器（如氧電極、光敏管、場效應管、壓電晶體等等）及信號放大裝置構成的分析工具或系統。
筆者之前介紹過許多有關生物傳感器的研究成果，下面舉三個經典的案例帶大家回顧一下：
1）美國辛辛那提大學開發的汗液傳感器，能在用戶保持涼爽舒適的狀態下，獲取汗液并分析用戶健康狀況，甚至是精神壓力情況。
（圖片來源于：辛辛那提大學）
2）韓國大邱慶北科學技術院的科研團隊利用蜘蛛網微磁圖案，開發出新的集成生物傳感器芯片實驗室平臺，比現有生物傳感器快20倍。這項技術可用于癌癥等疾病的早期診斷和復發診斷。
（圖片來源：大邱慶北科學技術院）
3）美國加州大學圣迭戈分校開發的低成本石墨烯生物傳感器芯片，可以實時檢測基因突變。對于許多危及生命的疾病的早期檢查和篩選，它有望帶來重大突破。
（圖片來源：加州大學圣迭戈分校）
創新
今天，筆者要為大家介紹一款新的低成本生物傳感器。
近日，英國劍橋大學與沙特阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）領導的國際科研團隊開發出一種由半導體塑料制成的低成本傳感器，它可以用于診斷或監測各種健康狀況，例如手術并發癥或神經退行性疾病。研究成果發表于《科學進展（Science Advances）》雜志。
展開 基于連續域束縛態（BIC）的生物傳感器仿真復現
準BIC共振所對應的超表面相關的表面電荷主要積聚在諧振器的邊緣以及較寬的間隙區域，形成了一個電偶極子和磁偶極子的耦合效應，因此在準BIC情況下，會產生Fano線形的新諧振峰。同時，這表明電磁能量集中在諧振器的邊緣，意味著與痕量分析物相互作用的可能性更高。
圖6 仿真準BIC時表面電流分布情況。左圖為論文結果，右圖為復現結果。
最后，為了研究所提出的超表面的光學傳感性能，采用具有一定厚度的分析物進行模擬。為了涵蓋太赫茲傳感研究中使用的生物醫學材料，我們調節分析物的介電常數對光譜進行分析，如圖7所示，來比較準BIC模式和本征模式的傳感性能。折射率生物傳感器的靈敏度S定義為Δf/Δn，其中Δf是將分析物置于超表面上時的共振頻率偏移，Δn 表示模擬分析物的折射率。準BIC模式的電磁能量集中在諧振器的邊緣，而本征模式的電磁能量位于諧振器中間的連接處（圖6）。從圖中可以計算得出，本征峰的靈敏度317 GHz/RIU，準BIC峰的靈敏度為523 GHz/RIU，這進一步說明了準BIC共振相對于本征共振具有更出色的傳感能力。
圖7 本征峰與準BIC峰的仿真模擬結果
太赫茲超表面生物傳感技術因其獨特的優勢使其在下一代高靈敏、快速、無損生物分子檢測技術中占據核心地位，正處于一個充滿活力的快速發展期。未來，隨著跨學科合作的深入和技術壁壘的不斷突破，該技術不僅將深刻變革生物醫學檢測的面貌，更將在精準醫療、生命科學研究和公共健康安全等領域發揮不可替代的關鍵作用，開啟生物分子檢測的新時代。
展開 東華大學武培怡教授團隊《Small》:“智能粘附”的多功能水凝膠離子皮膚生物傳感器
此外，QCS還可以作為橋接聚合物連接水凝膠和生物組織表面。在生理條件下，QCS中的帶正電荷的胺基團和季銨鹽基團可以通過靜電作用吸附在組織表面，使QCS中的伯胺基團與PAA水凝膠基質以及組織表面的羧基共價結合。由于這兩種作用的協同作用，水凝膠在組織表面具有很高的粘附能。
圖3. 水凝膠的粘附性能及作用機理。
與傳統的粘附性水凝膠不同的是，QAAH不僅具有很強的皮膚粘附性，而且它的粘附強度可以根據需要進行調節。QAAH在豬皮上37 °C下的粘附強度是20 °C下的5.5倍(圖4a)。相變后水凝膠的粘度比相變前增加了16倍(圖4b),而且粘度隨溫度的變化具有穩定性和可逆性。水凝膠的溫度依賴性粘附機理如圖4c所示。根據二維紅外的測試結果，在相變過程中離子對解離，大量游離的羧基釋放形成氫鍵。隨著溫度的升高，PAA鏈中羧基二聚體之間形成強氫鍵，并與QCS鏈上的羥基之間形成氫鍵。水凝膠中羧基二聚體的增加可以同時促進氨基的質子化從而提高組織粘附性。同時該水凝膠在體外細胞增殖實驗中表現出良好的生物相容性(圖4c,d)。這種由體溫觸發的粘附性可調材料可以作為新型皮膚傷口輔料，拓寬了柔性水凝膠材料在生物醫學領域中的應用。
圖4. 水凝膠的智能粘附及生物安全性評估。
由于良好的導電性、pH響應性和溫度響應能力，該水凝膠被開發為高靈敏度生物傳感器。通過收集傷口部位的物理化學信號可以實現傷口狀態的早期檢測。將水凝膠黏附在豬皮膚表面并模擬生理學環境進行測試(圖5a)。該生物傳感器可以檢測pH(圖5b)，溫度(圖5c)，心電圖(圖5e)，壓力(圖5f)信號。尤其是對溫度和壓力具有很高的響應靈敏度和重復性。
展開 浙江大學黃小軍團隊關于梯度孔膜智能傳感新成果：基于梯度中空纖維膜的MOFs-酶膜新型電化學生物傳感陣列
在傳統的酶傳感器中，局限于生物酶本身的脆弱性、酶與底物遠距離導致的弱催化性，使得生物酶與電極集成的酶簇電化學傳感器信號識別敏感性差。為了進一步提高電化學生物傳感器的靈敏性，引入具有高比表面積、高催化活性位點和納米有三維多孔結構的金屬-有機框架材料（MOFs）作為納米酶，與生物酶復合，從而提高穩定性和靈敏性。
針對現有生物酶催化活性低、靈敏性差等問題，浙江大學黃小軍團隊基于中空纖維膜（HFM）膜材料高比表面積的結構設計，通過可控的物理包埋方法將納米酶-天然酶雜化納米體系有效的組裝到導電梯度膜電極上。如圖1所示，將三價鐵離子摻雜到代表性的MOFs中，鐵離子的引入賦予了MOFs粒子類過氧化物酶性質。通過靜電吸附作用將MOFs與氧化酶耦合，構建尺寸為300 nm左右的MOF-酶雜化納米體系，賦予其級聯催化性能。在HFM載體上原位合成導電聚苯胺納米顆粒(PANI NPs)，并通過物理包埋方法將MOFs-酶雜化納米體系組裝在膜孔的受限空間中。HFM中的大量微孔空間促進了受限微孔空間中MOFs-酶的更高密度堆積。此外，HFM對復雜的流體（例如血液）顯示出良好的分離性能。導電互連網絡的納米結構充當與級聯催化MOFs-酶體系接觸的錨點，從而大大提高信號傳導和生物傳感器信號收集的能力。
圖1 基于導電中空纖維膜的MOFs-酶膜生物傳感器制備及工作原理
如圖2所示，由MOFs-酶雜化納米催化體系、梯度多孔載體和納米結構的導電網絡集成的酶膜傳感器可以拓展成多通路陣列傳感設備。
展開 新型光學技術：有望改善生物傳感器，用于癌癥早期檢測！
導讀
近日，中國哈爾濱工業大學領導的科研團隊開發出一種將光線注入到硅微盤中的創新方法，可降低成本并改善芯片基生物傳感器的性能，并最終帶來用于癌癥早期診斷的低成本便攜式光學傳感器。
背景
英國倫敦圣保羅大教堂回音廊給人留下了深刻印象。通過回音廊，即使遠處的低聲耳語，也可以聽得很清楚。其實，其中的物理原理很簡單，就是聲波會沿著彎曲光滑的墻面不斷反射，在傳播過程中的衰減很小。
（圖片來源：維基百科）
然而，與“聲學回音廊”的效果類似，筆者曾介紹過美國賓夕法尼亞州立大學開發的“光學回音廊”模式的諧振器。這種諧振器可以將光線沿著微型小球的圓周旋轉數百萬次，從而創造出一種芯片基超靈敏傳感器，其用途非常廣泛。
（圖片來源：參考資料【2】）
然而，微盤也是一種微型諧振器，它采用“回音廊光學效應”囚禁并改善進入盤中的光線。與回音廊的效果類似，微盤的弧形內表面可以攜帶光波穿越微盤，從而增強光線。這將使得微盤能增強來自細胞、蛋白質和病毒的光基信號，帶來針對狼瘡、纖維肌痛、特定心臟問題等疾病相關微妙變化的更加靈敏的檢測。
創新
在定點照護（point of care）中檢測癌癥和其他疾病，需要實用的芯片基傳感器。中國哈爾濱工業大學領導科研團隊開發出一種將光線注入到硅微盤中的創新方法，可降低成本并改善芯片基生物傳感器的性能，從而滿足以上需求。這一進展最終將帶來用于癌癥早期診斷的低成本便攜式光學傳感器。
中國哈爾濱工業大學的宋青海（Qinghai Song）教授是團隊的領頭人，他說：“雖然回音廊模式的微諧振器已經能用于分解單分子，但是其應用卻受到了設備可重復性、穩定性、波長范圍方面的問題的限制。我們的新型設計帶來了優異的設備性能，能以低成本、高穩定性、更好的設備可重復性，工作于一系列波長。”
展開 《AFM`綜述》UCLA：可生物降解的植入式傳感器：材料設計、制造和應用
實時監測可以通過分析體液或通過在體內或體內應用傳感器來實現。但是，
必須移除可植入傳感器。第二次移除程序會導致進一步的組織損傷，這可能是中樞神經系統等組織的問題。使用可生物降解的傳感器減輕了這些問題，因為它們不需要移除程序。
材料科學的最新進展使所有傳感器組件都可以生物降解成為可能。植入物的小尺寸和功率以及有限的材料選擇是決定可生物降解設備能力的主要限制因素。因此，探索這些參數之間的權衡的設計將始終是一個挑戰。盡管令人鼓舞的結果表明可生物降解的傳感器可以與市售的不可降解傳感器一樣準確和可靠，但可生物降解的可植入傳感器仍處于起步階段。本文批判性地回顧了該領域取得的重大進展，并強調了未來的前景。
圖1
生物可降解植入式傳感器的發展概況，包括生物材料（金屬、聚合物、硅基半導體材料）、制造技術和報告的應用。
圖2
示意圖顯示了用于制造可生物降解傳感器的各種組件和材料。
還顯示了傳感器的位置以及與外部放置的采集設備的通信。
相關綜述論文以題為
Biodegradable Implantable Sensors: Materials Design, Fabrication, and Applications
發表在《
Advanced Functional Materials
》上。
通訊作者
是
加州大學
洛杉磯分校
Nureddin Ashammakhi
博士
。
參考文獻：
doi.org/10.1002/adfm.202104149
展開 
：器官芯片的電化學生物傳感器集成
雖然多種人體器官芯片模型已經被開發，但很少有關于傳感器集成的報道，而這些傳感器對于持續測量微環境參數以及微組織對于藥物的長期動態響應至關重要。為了克服這一主要障礙，他們詳細介紹了基于電化學的生物傳感器的制備及其與微流控芯片的集成，以實現在線微電極功能化、生物標志物檢測和傳感器再生，從而允許連續、原位和非侵入性對于器官芯片平臺上的可溶生物標志物的自動化定量分析。該平臺具有很高的通用性，可以應用于大多數可溶生物標志物的在線檢測，可以與眾多現有的器官芯片裝置連接，并且可以多路復用以同時測量多個生物標記物。
圖1. 擁有電化學傳感器集成的多器官芯片用于對于可溶生物標志物連續、原位和非侵入性的定量分析。
該文章以“Microfluidic Integration of Regeneratable Electrochemical Affinity-Based Biosensors for Continual Monitoring of Organ-on-a-Chip Devices”為題發表在Nature Protocols上。哈佛醫學院Y. Shrike Zhang教授和Su-Ryon Shin教授為本文的共同通訊作者。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41596-021-00511-7
作者簡介：
Y. Shrike Zhang博士于美國哈佛大學醫學院擔任助理教授，2013年和2011年于Georgia Institute of Technology和Washington University in St.
展開 《Biomaterials》陜科大劉新華/王學川、川大郭俊凌：受皮膚啟發柔性生物電子明膠水凝膠，用于促進傷口愈合和運動傳感
最近，
一種機械柔性、電活性和自修復水凝膠
(MESGel) 被設計用于電刺激加速傷口愈合和運動傳感的組合功能。
MESGel 具有出色的生物相容性和多功能治療特性，包括柔韌性、自愈特性、生物降解性和生物電活性。
圖
1. 多功能 MESGel 水凝膠的制備和應用示意圖。
(A)MESGel 的合成過程。(B)電刺激促進傷口愈合。(C)用于傷口愈合的 MESGel 生物傳感器的實時監測和反饋。
此外，MESGel 顯示了其作為記錄損傷運動活動的新型柔性電子皮膚傳感器的潛力。全面的體外和體內實驗證明，
MESGel 可以促進有效的電刺激
，積極促進中國倉鼠肺上皮細胞的增殖，因此可以在皮膚傷口愈合過程中加速有利的上皮生物學
，證明了全層皮膚缺損模型的有效治療策略并導致新型柔性生物電子學。
相關論文以題為Skin-inspired gelatin-based flexible bio-electronic hydrogel for wound healing promotion and motion sensing發表在《
Biomaterials
》上。
通訊作者
是
陜西科技大學
劉新華
博士
，
王學川
教授
，以及
四川大學
郭俊凌教授
。
參考文獻
：
doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.121026
展開 指紋識別 | 瑞典FPC正在開發無偏光型OLED用屏下指紋識別傳感器
新型超薄無偏光片型OLED技術的出現對屏下生物識別傳感器的設計提出了新的挑戰。最近市場上有新聞，傳瑞典FPC（FingerprintCards）公司正在開發新的生物識別傳感器技術，并將包括上述無偏光片型OLED顯示器在內的超薄顯示器作為潛在應用市場。
據介紹，FPC首席執行官Christian Fredrikson在瑞典最大私人銀行Erik Penser Bank組織的投資會議上表示，該公司正在開發一項新的生物識別傳感器技術。后來，Fingerprint Cards的一位代表在一封電子郵件中告訴Biometric Update，Fredrikson所提到的這個新技術主要用于可以同時提高產品亮度和降低產品厚度的“無偏光片型OLED顯示器（Polerizer-lessOLED）”。
Fredrikson在該投資活動中還談到了公司為緩解目前供應鏈挑戰而采取的一系列措施，以及公司的盈利能力和發展前景。Fredrikson表示，FPC指紋識別模組的營業額去年增長了16%，毛利率有所提高。另外他還表示，該公司在新技術領域的利潤率將普遍高于現有移動設備用生物識別傳感器業務。隨著這部分新業務規模的不斷擴大，考慮到成本基數（CostBase）不會以同樣的方式增加，Fredrikson預計新業務的利潤會進一步增長。
移動智能設備市場目前占FPC公司指紋識別模組業務銷售額的90%，不過Fredrikson也表示，公司在其新興增長領域的研發投資已經完成了大部分。據Fredrikson進一步介紹，FPC公司計劃將其移動設備市場指紋識別模組銷量現有的大約30%份額提高到40%，這里他們需要推出具有更高安全性的指紋識別模組產品。
再往前看，Fredrikson就提到了這一款新的生物識別傳感器產品。
展開 環境監測生物技術
二、生物傳感器
隨著環境污染問題的日益嚴重，人們對能夠連續、快速、在線監測污染物的儀器的需求也愈來愈迫切。生物傳感器應運而生，它的出現使環境監測的連續化和自動化成為現實，并降低了環境監測的成本，其中酶傳感器和免疫傳感器在環境分析及環境檢測等方面已經得到了廣泛的應用。
（一）BOD微生物傳感器檢測儀(BODs)
生物化學需氧量(BOD)是環境監測工作中的一項重要指標，它表示水中污染物的綜合污染程度。目前國內外普遍規定樣品在 20?℃的溫度中培養5d，分別測定培養前后的溶解氧， 二者之差即為BOD5 值，以氧的 mg/L 表示。但該方法操作較復雜，耗時長，且干擾因素多，結果準確度及重現性差，不能及時為環境管理和決策、科研、事故污染鑒定等提供科學依據， 無法滿足當前環境監測中快速測定的要求。因此，快速、準確測定水體中 BOD 一直是環境監測中的一大難題，而BOD微生物傳感器檢測儀就能滿足這一要求，因此得到廣泛應用。
（二） DNA生物傳感器在環境污染監測中的應用
基于生物催化和免疫原理的生物傳感器在環境領域中獲得了廣泛應用。近年來，隨著分子生物學和生物技術的發展，人們開發了以核酸探針為識別元件，基于核酸相互作用原理的 DNA 生物傳感器。該傳感器可用于受感染微生物的核酸序列分析、優先控制污染物的檢測以及污染物與 DNA 之間相互作用的研究，在環境污染監測中具有潛在的巨大應用前景。
（三）可檢測化學制劑和生物制劑的生物傳感器
美國田納西大學（位于美國田納西州諾克斯維爾）的研究人員利用由生物工程技術制成的、存在雜質時會發出藍綠輝光的微生物，開發成功一種基于芯片的環境生物傳感器樣品。
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