BIOLOGICZNE METODY ANALIZY ŻYWNOŚCI

metody enzymatyczne i ich rozwinięcie, tj. metody z zastosowaniem biosensorów.

Klasyczne metody analizy chemicznej mimo wielu zalet, jak: dokładność, czułość i duża precyzja, stają się mało przydatne w tych zastosowaniach gdzie pożądane są szybkie oznaczenia, możliwość pracy w trybie monitorowania oraz automatyzacja pomiarów.

Biosensory, łączą czułość i selektywność klasycznych metod analizy z szerokim wachlarzem rozwiązań konstrukcyjnych, dostosowanych do określonego zastosowania takiego urządzenia.

Bioczujniki (biosensory) to sensory chemiczne składające się z dwóch zasadniczych elementów:

   warstwy receptorowej w postaci materiału biologicznego

   przetwornika elektrycznego lub optycznego

 

Schemat ideowy biosensora.

 

Warstwa receptorowa służy do “rozpoznawania" oznaczanego związku, a przetwornik do “przetłumaczenia" sygnału biologicznego na parametr mierzalny fizycznie oraz do obróbki tego parametru.

W części receptorowej sensora informacja chemiczna jest przekształcana w formę energii, która może być mierzona przez przetwornik. Reakcja analitu z częścią biologiczną przetwornika generuje w nim sygnał, który może być łatwo zmierzony, wzmocniony i zanotowany.

Przetworniki to zwykle potencjometryczne lub amperometryczne elektrody jonoselektywne, tranzystory, termistory, piezokryształy, systemy optyczne.

Głównym zadaniem przetwornika jest konwersja mierzonego parametru na sygnał: elektryczny, optyczny lub akustyczny.

Selektywność biosensora zależy ściśle od użytego materiału biologicznego.

Sensor chemiczny, jako urządzenie, jest określany wieloma parametrami użytkowymi: dokładność, powtarzalność, definiowanych jak dla każdego pomiaru, oraz parametry analityczne:

• czułość - nachylenie krzywej odpowiedzi sensora, wyrażonej jako wartość sygnału na jednostkę stężenia,

• zakres dynamiczny - zakres stężeń, w których czułość jest większa od zera,

• selektywność - zdolność sensora do pomiaru stężenia jednego chemicznego składnika w obecności innych,

• czas odpowiedzi - czas, w którym wyjściowy sygnał sensora osiąga 63% wartości końcowej w odpowiedzi na skokową zmianę stężenia oznaczanej substancji (w praktyce częściej używa się wartości t_95%, tj. czasu odpowiedzi, kiedy sygnał osiągnie 95% wartości końcowej,

• czas życia - okres czasu poprawnie działającego sensora z zaznaczeniem trybu stosowania (przechowywanie, w użyciu).

 

I. CZĘŚĆ RECEPTOROWA

1. Enzymy

Enzymy są białkami o masie cząsteczkowej od 6 do 400 kilo daltonów spełniającymi w żywych organizmach rolę katalizatorów. Wyróżniają się wysoką selektywnością względem substratu oraz łączą w sobie rozpoznanie i wzmocnienie, co jest niezwykle ważne przy konstrukcji sensorów enzymatycznych.

Przykłady zastosowań enzymów w czujnikach- enzymatyczne elektrody potencjometryczne

Związek, na który elektroda jest czuła	Enzym	Elektroda potencjometryczna na jon	Zakres stężeń nmol/1
Mocznik	Ureaza	Me^+ H^+ NH4^+	0,05 - 1 0,05 - 5 0,05 - 50
Glukoza	Oksydaza glukozy	H^+ I^-	1 - 100 0,1 - 1
L-aminokwasy	Oksydaza L-aminokwasowa	Me^- NH4^+	0, 1 - 10 0,1 - 1
L-tyrozyna	Dekarboksylaza L-tyrozyny	CO2	0,1 - 100
L-asparagina	Asparaginaza	M^+	0,05 - 10
Penicylina	Penicylinaza	H^+	0,1 - 10
Amigdalina	B-Glukozydaza	CN^-	0,01-10

 

2. Mikroorganizmy

• Są mniej popularne niż enzymatyczne metody rozpoznawania analitów.

• Stabilność nienaruszonych komórek i olbrzymia różnorodność mikroorganizmów stwarzają szerokie możliwości w analizie złożonych mieszanin, kontroli procesowej, monitorowaniu środowiska, szacowaniu toksyczności i wykrywaniu mutagenów.

• Wykazują lepszą czułość, ale gorszą selektywność w porównaniu do biosensorów enzymatycznych.

Zazwyczaj komórki bakterii są unieruchomione membraną do dializ lub innymi typami membran mikroporowatych, przez które może penetrować analizowana substancja. Komórka bakterii jest po prostu pomieszczeniem enzymów, które katalizują pożądane (analityczne) reakcje.

Biosensory wykorzystujące materiał bakteryjny

Substrat	Mikroorganizm	Przetwornik	Czas odpowiedzi [min]	Zakres odpowiedzi [mg/l]
cukry przyswajalne (glukoza, fruktoza)	Brevibacterium lactofermentum	O2	10	10-200
Glukoza	Pseudomonas fluorescens	O2	10	2 - 20
kwas octowy	Trichosporon	O2	10	3 - 60
Etanol	Trichosporon brassicae	O2	10	2-25
Metanol	Niezidentyfikowana bakteria	O2	10	5-200
Metan	Methylomoas flagellata	O2	2	(0 -6,6 mmol/1)
kwas glutaminowy	Escherichia coli	CO2	5	8-800
cefalosporyna	Citrobacter freundi	pH	10	10^2 -5*10^2
BZT	Trichosporon cutaneum	O2	15	3-60
Lizyna	Escherichia coli	CO2	5	10-100
Amoniak	Bakterie nitryfikujące	O2	10	0.05 - 1
Dwutlenek azotu	Bakterie nitryfikujące	O2	3	(0,51 - 255 ppm)
Kwas nikotynowy	Lactobacillus arabinosis	pH	60	10^-5 - 5
substancja mutagenna	Bacillus subtilis	O2	60	1,6 - 2,8*10^3

 

  3. Tkanki roślin i zwierząt

Cienki plaster tkanki umieszcza się na końcówce sensora i zabezpieczając porowatą membraną. W porównaniu do biosensorów bakteryjnych, wykazują lepszą selektywność, ponieważ mniej przeszkadzających enzymów jest w matrycy tkankowej.

Istotną wadą tego typu sensorów są zazwyczaj bardzo długie czasy odpowiedzi. - od minut do godzin.

 

 

Biosensory wykorzystujące wycinki tkanek i innych preparatów biologicznych

Substrat	Materiał biologiczny	Oznaczany analit
Arginina	wątroba bydlęca	mocznik
Glutamina	komórki nerkowe świni	NH3
Glutamina	mitochondria z nerki świni	NH3
Adenozyna	komórki śluzówkowe cienkiego jelita myszy	NH3
Guanina	wątroba królika	NH3
nadtlenek wodoru	wątroba bydlęca	O2
Glutaminian	żółta dynia	CO2
Pirogronian	ziarna kukurydzy	C O2
Mocznik	mączka z fasoli Jaś	NH3
Fosforan	bulwy ziemniaków	O2
Dopamina	miąższ banana	O2
Tyrozyna	burak cukrowy	O2
Cysteina	liść ogórka	NH3

  4. Receptory

• Biosensory wykorzystujące receptory uzyskują swoją selektywność w wyniku naturalnego powinowactwa właściwych białek lub fragmentów protein do specyficznych substancji, zwanych ligandami dopełniającymi (jony ujemne lub cząsteczki związane z jonem centralnym w związkach kompleksowych).

• W przeciwieństwie do sensorów z zastosowaniem biokatalizatorów, w biosensorach wykorzystujących receptory jako materiał biologiczny po etapie cząstkowego rozpoznania nie zachodzi reakcja chemiczna. W ogólnym ujęciu, receptor oddziałuje selektywnie z danym ligandem, tworząc termodynamicznie stabilny kompleks.

Idealny receptor= przeciwciała.

Przeciwciała należą do grupy białek surowicy nazywanych immunoglobulinami, o masie cząsteczkowej od 140 kD do 970 kD. Ich główną funkcją jest unieszkodliwianie obcych immunogenów wysokomolekularnych, jak: białka, kwasy nukleinowe, wirusy, które wnikają do organizmu. Powstają w organizmie pod wpływem immunogenu (antygenu) i są specyficzne tylko wobec niego. Z tego punktu widzenia można przeciwciała traktować jako wysoce specyficzne czynniki kompleksujące, spełniające funkcje obronne organizmu.

Bezpośredni typ detekcji -oddziaływania receptora i jego dopełniającego ligandu prowadzą wprost do wykrywalnego sygnału fizycznego lub chemicznego, bez wprowadzania dodatkowych odczynników.

Pośredni typu detekcji - (1) stosowanie specyficznych znaczników do śledzenia reakcji wiązania; (2) oparte na modulacji sygnałów (zazwyczaj elektrochemicznych) pochodzących od podstawowych, jonowych składników próbki.

II. CZĘŚĆ PRZETWORNIKOWA

1. Detekcja potencjometryczna

Najbardziej popularnymi sensorami tego typu są membranowe elektrody jonoselektywne (ISE), gdzie mamy do czynienia z przeniesieniem jonu z fazy roztworu do fazy membrany.

Ze względu na rodzaj zastosowanego materiału membrany, można je podzielić na następujące typy:

- z membranami stałymi wykonanymi z różnych materiałów krystalicznych soli metali;

- z membranami szklanymi, głównie krzemianowymi lub glinokrzemianowymi (np. elektrody odwracalne względem H⁺, K⁺, Na⁺, Li⁺);

- z ciekłymi membranami typu jonitowego, będącymi organicznymi, nie mieszającymi się z wodą fazami ciekłymi, zawierającymi związki jonowe lub jonogenne, jak kwasy hydrofobowe, zasady lub sole (np. elektrody odwracalne względem Na⁺, K⁺, Li⁺, Ca²⁺, Cu²⁺);

- z membranami stanowiącymi pośredni element przetwarzania informacji biochemicznej na sygnał analityczny, gdyż podstawowym elementem detekcji potencjometrycznej są elektrody wymienionych typów (np. elektrody gazowe).

   

Schemat elektrody: jonoselektywnej i odniesienia

 

  Biosensory z zastosowaniem potencjometrycznych elementów detekcyjnych rozwinięto, wykorzystując szklaną elektrodę pH i gazowe elektrody membranowe. Wiele reakcji enzymatycznych generuje lub konsumuje jon wodorowy. Immobilizując taki enzym na powierzchni szklanej elektrody pH, otrzymujemy biosensor, gdzie mierzone zmiany pH są proporcjonalne do stężenia analizowanej substancji. Przykładem może być biosensor do oznaczania penicyliny wykorzystujący reakcję:

penicylinaza

Penicylina + H₂O ⇒⇒ kwas penicylinowy

 

2. Detekcja amperometryczna

Sensory amperometryczne są grupą sensorów elektrochemicznych, wykorzystujących zależność mierzonego prądu od stężenia oznaczanej substancji. Wykorzystuje się własności charakterystyki prądowo-napięciowej odpowiednio wykonanej elektrody, w której dla pewnego zakresu przyłożonych napięć prąd jest praktycznie niezależny od wartości napięcia. Wartość prądu elektrody amperometrycznej jest zdetermino­wana reakcjami zachodzącymi na elektrodzie roboczej najczęściej katodzie, zwią­zanymi z wymianą elektronów, w których biorą udział oznaczane substancje.

Am­perometria znalazła szerokie zastosowanie w pomiarach stężeń tlenu, gazów to­ksycznych i wielu substancji organicznych, głównie glukozy. Umożliwia pomiar stężeń rzędu 10^-8 - 10^-9 mol/l.

ELEKTRODA TLENOWA

Elektroda tlenowa Clarka jest sensorem do oznaczania tlenu, jakkolwiek wprowadzenie niezbędnych modyfikacji w jej konstrukcji umożliwia opracowanie sensorów do oznaczania innych gazów o własnościach utleniająco - redukujących, jak: H­₂S, NO, NO₂, Cl₂, CO.

Klasyczna elektroda Clarka jest elektrodą z ciekłym elektrolitem, najczęściej w postaci wodnego roztworu chlorku potasowego. Anoda jest wykonana ze srebra, a katoda z metalu szlachetnego: platyny lub złota

 

Ideowy schemat amperometrycznej elektrody tlenowej Clarka

 

Sygnałem wyjściowym elektrody jest natężenie prądu, które jest proporcjonalne do ciśnienia tlenu lub stężenia w elektrolicie.

• Jako materiały membran w takich czujnikach stosuje się różne polimery (teflon, polietylen, polimery silikonowe) przez które tlen łatwo przenika, w przeciwieństwie do innych gazowych składników próbki.

• Jako przykład może posłużyć amperometryczny czujnik enzymatyczny do pomiaru stężenia glukozy (elektroda tlenowa z enzymem w części receptorowej).

Czujniki te charakteryzują się wysoką selektywnością dla glukozy (zastosowania medyczne, biotechnologii i przemysłu spożywczego).

 ZASADA DZIAŁANIA

 

Na powierzchni elektrody tlenowej umieszcza się warstwę unieruchomionego enzymu. Elektrodę taką zanurza się w roztworze nasyconym tlenem z powietrza i rejestruje prąd początkowy. Po dodaniu glukozy część tlenu dyfundującego do katody jest zużywana w reakcji w warstwie immobilizowanego enzymu, co zmniejsza jego strumień dyfuzji do powierzchni katody. Po pewnym czasie procesy na elektrodzie osiągają stan ustalony i re­jestruje się prąd końcowy. Spadek natężenia prądu jest wprost propor­cjonalny do stężenia glukozy. Pomiar spadku natężenia prądu dla róż­nych stężeń glukozy pozwala wyznaczyć krzywą kalibracyjną, na pod­stawie której oznaczamy zawartość glukozy w badanej próbce, zwykle po odpowiednim jej rozcieńczeniu.

Do pomiaru wykorzystuje się reakcję utleniania glukozy zawartej w próbce, pod wpływem oksydazy glukozowej znajdującej się w membranie przepuszczalnej dla glukozy i tlenu, a stanowiącej barierę dla innych substancji, które mogłyby wpływać negatywnie na wyniki. W wyniku reakcji enzymatycznej tlen rozpuszczony w próbce zostaje częściowo zużyty zgodnie z poniższą reakcją:

 

 

Pozostała część tlenu dyfunduje w kierunku ujemnie spolaryzowanej elektrody, gdzie ma miejsce wymiana ładunków elektrycznych, co jest równoznaczne z przepływem prądu.

 

 

 

 

 

 Enzymatyczne elektrody amperometryczne przydatne w analizie żywności

Elektrody amperometryczne
Elektrody oparte na rejestracji powstającego H2O2		Elektrody oparte na rejestracji zużywanego tlenu
analit	materiał biologiczny	analit	materiał biologiczny
Siarczyny	oksydaza siarczynowa	Kwas mlekowy	oksydaza mleczanowa
Ksantyna	oksydaza ksantynowa	Glukoza	Pseudosomonas fluorescences
Cholesterol	oksydaza cholesterolowa	Kwas octowy	Trichosporon brassicae
Glutaminian	oksydaza glutaminowa	Etanol	Trichosporon brassicae
Galaktoza	oksydaza galaktozowa	Nadtlenek wodoru	wątroba wołowa
Alkohol	oksydaza alkoholowa	Tyrozyna	burak cukrowy
L-aminokwasy	oksydaza L-aminokwasów	Kwas glutaminowy	oksydaza glutaminowa
Sacharoza	inwertaza, mutarotaza, oksydaza glukozowa	Lizyna	Trichoederma viride
Fosforan inozyny	fosforylaza nukleozydów, oksydaza ksantynowa	Siarczyn	oksydaza siarczynowa
Aspartam	peptydaza, aminotransferaza asparginowa. oksydaza glutaminowa,	Szczawian	oksydaza szczawianowa
Glutamina	glutaminaza, oksydaza glutaminowa.	L-aminokwasy	oksydaza L-aminokwasów

 

3. Wykorzystanie światłowodów

 

Badana wielkość podlega przetwarzaniu w warstwie receptorowej na skorelowany ze stężeniem sygnał optyczny. Zadaniem warstwy przetwornikowej jest natomiast przetworzenie takiego sygnału na końcowy sygnał elektryczny.

Wiązka światła przenoszona jest między elementami sensora za pomocą włókien światłowodowych. W ten sposób wiązka oddziałuje przez całą drogę z granicą między ośrodkami o różnej gęstości optycznej, które to oddziaływanie zachodzi bez strat dzięki zjawisku całkowitego wewnętrznego odbicia.

 

Biosensory wykorzystujące optyczne metody detekcji wykonuje się, immobilizując materiał biologiczny na powierzchni końcówki włókna światłowodowego.

1. biosensory wykorzystujące reakcję chemiczną jako etap pośredni między reakcją enzymatyczną i właściwym pomiarem optycznym.

2. biosensory, gdzie enzymatyczna reakcja zużywa lub generuje optycznie czynne substancje, które mogą być monitorowane optoelektronicznym przez włókno światłowodowe.

Biosensory do monitorowania środowiska

 

Oznaczana substancja	Element biologiczny	Przetwornik sensora/metoda
2,4-dinitrofenol	monoklonowe przeciwciała	elektroda potencjometryczna
Fenole	oksydaza polifenolowa	elektroda amperometryczna
azotany (III)	reduktaza azotynowi	sensor gazowy NH3
Naftalen	Pseudomonas + lux plasmid	fotowzmacniacz
Herbicydy triazynowe	mieszanina enzymów	spektrofotometr UV
formaldehyd	dehydrogenaza formaldehydowa	element piezoelektryczny
rtęć (II)	ureaza	elektroda gazowa COZ
fosforany organiczne	acetylocholinoesteraza	elektroda pH
metale ciężkie	ureaza	mikrokalorymetr
insektycydy karbamin.	acetylocholinoesteraza	światłowodowy sensor pH
herbicydy	Synechococcus	amperometria pośrednia
chlorofenole	Escherichia coli	Amperometria pośrednia

 

Biosensory termiczne

Podstawowym elementem są termistory z unieruchomionym na ich powierzchni biokatalizatorem, który rejestruje zmiany ciepła wytworzonego w wyniku reakcji biokatalizatora

Co można mierzyć za pomocą biosensorów w przemyśle spożywczym?

Analit	Zastosowanie/ uwagi
Związki organiczne
Aminokwasy, cholesterol, sacharydy, pestycydy, antybiotyki, alkohole, witaminy, kwasy karboksylowe, fenole, tłuszcze, lecytyna	Powszechne składniki lub zanieczyszczenia produktów spożywczych
lizyna	Wyznacznik utraty ważności odżywczej spowodowanej ogrzewaniem
L-alanina	Wzmacniacz smaku i zapachu
cytryniany	Występują we wszystkich komórkach roślinnych i zwierzęcych
Katechiny, katechole, taniny	Smakowe i funkcjonalne składniki zielonej herbaty; kontrola jakości w procesie technologicznym herbaty 9poziom substancji odpowiedzialnych za cierpki smak)
polifenole	Olej z oliwek (smak i trwałoś oleju)
Aldehyd octowy	Wino, piwo, jogurt
Trimetyloamina, kadaweryna, histamina	Psucie się i dojrzewanie mięsa, poziom histaminy w czerwonym winie
salicylany	Czynnik antybakteryjny, konserwant (obecnie zakazany w większości krajów)
Kwas benzoesowy, sorbowy, tokoferol	konserwanty
glutaminian	Wzmacniacz smaku
mleczan	Jogurt, piwo, soki owocowe, wino
amigdalina	Cukry migdała zawierające cyjanki
Związki nieorganiczne
Siarczany(IV), ditlenek węgla	Stosowane jako konserwanty, zapobiegają utlenianiu
Potas, sód, wapń, magnez, azotany, chlorki, siarczany, fluorki, węglany, cynk, miedź	Ocet, soki owocowe, mleko, napoje bezalkoholowe, wody mineralne
Toksyny i patogeny żywności
tetradotoksyna	Trucizna skorupiaków morskich
Salmonella, E. Coli, Listeria, bakteriofagi	Różne produkty spożywcze

Charakterystyka biosensorów stosowanych w przemyśle spożywczym

Producent/nazwa aparatu	analit	uwagi
Analizatory Yellow Springs Instruments (USA)	Glukoza, mleczan, etanol, sacharoza, laktoza, glutaminiany	Ilościowy pomiar analizowanych składników następuje po 1 min od wstrzyknięcia próbki nadtlenek wodoru oznaczany jest elektrochemicznie
Glukoprocesory (Francja)	Glukoza i mleczany	Zasada detekcji jest podobna jak wyżej
Analizatory enzymatyczne EKSAN (ZSRR)	Glukoza, laktoza, sacharoza, L-mleczany, etanol, aminokwasy	Pomiar H2O2; częstotliwość pobierania próbek wynosi do 40 w ciągu 1 h
Analizatory glukozowe (Niemcy)	glukoza	Pomiar H2O2; każda membrana z oksydazą glukozową może by wielokrotnie stosowana, umożliwia to wykonanie ponad 2000 analiz
Analizatory glukozowe (USA)	glukoza	Pomiar zużycia tlenu
Biosensory Biometra do HPLC (Niemcy)	Glukoza, metanol, etanol	Rozdział metoda HPLC połączony z detekcją za pomocą biosensora
Biosensory Toyo Jozo (Japonia)	Glukoza, mleczan, cholesterol, triacyloglicerole, fosfolipidy	Zastosowanie elektrody tlenowej z unieruchomionym enzymem
Orientalne mierniki świeżości (Japonia)	Świeżość ryb (rozkład trifosforanu adenozyny)	Wykorzystanie enzymów w roztworze i elektrody tlenowej
Analizator wielofunkcyjny (USA)	Ponad 100 substancji biochemicznych i chem.	Zastosowanie wzajemnego powiązania różnych enzymów w układ umożliwiający analizę złożonych roztworów bez zakłóceń

Jedną z branż przemysłu spożywczego, w której wprowadzenie biosensorów usprawniłoby operacje technologiczne oraz dokładną selekcję surowca już na etapie pozyskiwania jest mleczarstwo. Najważniejsze zastosowania biosensorów dotyczą:

1. oznaczania mikroflory szkodliwej w mleku, napojach fermentacyjnych, serach (Bacillus, E. Coli, Listeria, Salmonella, Staphylococcus) oraz technologicznie pożądanej (Lactobacillus)

2. wykrywanie antybiotyków w mleku

3. oznaczanie azotanów(III) i (V)

4. wykrywanie pestycydów fosforoorganicznych

5. wykrywanie stanów zapalnych wymion

6. oznaczanie wit. C w mleku i napojach

7. oznaczanie cholesterolu

8. kontroli procesów fermentacji alkoholowej w technologii etanolu z serwatki

9. kontroli składu ścieków

ZALETY I WADY WYBRANYCH BIOSENSORÓW

Przetwornik	Zalety/wady [(+)/(-)]	zastosowanie
Elektroda jonoselektywna (ISE)	(+) prostota, pewność (-) powolność reakcji, wymóg stabilnej elektrody odniesienia, podatność na zakłócenia elektroniczne	Glutaminiany, mocznik, azotany(III), aminokwasy, penicylina, DNA, RNA, glukoza, cholesterol, alkohole
Elektroda O2	(+) prostota, duża selektywność (-) małą czułość	Przeznaczone głównie do oznaczania glukozy, siarczanów(IV), glutaminianów, etanolu, szczawianów, kwasu octowego, BZT, itp.
Elektroda H2O2	(+) prostota, duża czułość (-) małą selektywność	Siarczany(IV), glukoza, cholesterol, glutaminian, nukleotydy, histamina, aspartam, mleczany, sorbitol, galaktoza
Układy optyczne	(+) pomiar zdalny, mały koszt, możliwość miniaturyzacji, niewrażliwość na zakłócenia elektryczne (-) potrzebuje źródeł wysokoenergetycznych, stosowalne dla wąskiego zakresu stężeń roztworów, zakłócenia wywołane oddziaływaniem otoczenia	Aldehyd octowy, alanina, jabłczany, mleczany, azotany(V), glukoza, glicerol, etanol, izocytryniany, glutaminiany, sorbitol
Piezoelektryczny	(+) szybka reakcja, prostota, stabilność pomiaru, mały koszt urządzenia odczytującego, nie potrzebuje specjalnego przygotowania próbki (-) mała czułość w odniesieniu do próbek ciekłych, zakłócenia spowodowane niespecyficznymi wiązaniami	Glukoza, bakterie i drobnoustroje, toksyny pochodzenia mikrobiologicznego
Kalorymetryczny	(+) wszechstronność, nie reaguje na zakłócenia optyczne, tj. barwa i zmętnienie (-) drogi, kłopotliwy, potrzebuje dużych ilości enzymu	Kilkanaście związków
ISFET (jonoselektywny tranzystor polowy)	(+)mały koszt, masowa produkcja, stabilny odczyt, potrzebuje b. małych ilości materiału biologicznego, odczytuje kilka analitów jednocześnie (-) wrażliwy na temp.	Glukoza, mleczany, mocznik, kilkanaście rodzajów jonów

---