生物感测器是一种将生物识别元件与信号转换器结合的分析设备，能够快速、灵敏地检测特定生物分子或化学物质。其核心原理基于生物分子（如酶、抗体、核酸或细胞）与目标分析物之间的特异性相互作用，这种作用被转换为可测量的电信号、光学信号或其他物理信号。

生物感测器的主要组成部分包括三部分：生物识别元件、信号转换器和数据处理系统。生物识别元件负责选择性结合目标物，例如葡萄糖氧化酶用于血糖检测；信号转换器则将生物反应转化为可读信号，如电化学电极或光学传感器；数据处理系统则对信号进行放大、分析和显示。

在应用领域，生物感测器已广泛用于医疗诊断、环境监测、食品安全和工业生物过程控制。在医疗方面，血糖仪是常见的例子，帮助糖尿病患者实时监控血糖水平；在环境领域，生物感测器可用于检测水体中的重金属或有机污染物；食品安全中，它们能快速筛查病原体或毒素。

近年来，随着纳米技术、微流控和人工智能的发展，生物感测器的灵敏度、便携性和多功能性显著提升。例如，基于纳米材料的传感器提高了检测极限，而可穿戴生物感测器则实现了持续健康监测。未来，生物感测器有望在个性化医疗和智能环境中发挥更大作用，但也面临成本、标准化和生物相容性等挑战。总体而言，生物感测器作为交叉学科的前沿技术，正推动着生命科学和工程领域的创新。