تم تعريف أجهزة الاستشعار الحيوية سابقًا على أنها أجهزة تستجيب للأنواع الكيميائية في العينات البيولوجية أو المكونات البيولوجية. يتم وصفها الآن على أنها أجهزة تحليلية تتكون من عنصر التعرف البيولوجي المتصل مباشرة بمحول إشارة ، والذي يربط معًا تركيز تحليل أو تحليلات مستهدفة باستجابة قابلة للقياس. لذلك ، فإن مبدأ المستشعر الحيوي هو أن الجزيء المستهدف أو حدث معين يتم التعرف عليه بواسطة جزيء بيولوجي. إلى أي مدى يتم التعرف على الهدف ، يتم اكتشافه بواسطة محول الطاقة. لقد حققت المستشعرات الحيوية ولا تزال تحظى بالاهتمام بسبب ميزاتها الجذابة العديدة. وتشمل هذه الحساسية العالية والنوعية وسهولة التكامل مع الأجهزة الأخرى وقابلية الاستخدام عند نقطة الاستخدام. تستخدم المستشعرات الكهروكيميائية على نطاق واسع بسبب بساطتها ، كما أن تصغير الجهاز سهل نسبيًا. علاوة على ذلك ، فإن التحليل سريع وحساس للغاية ومنخفض التكلفة نسبيًا. لقد تم تطبيقها على نطاق واسع في العديد من المجالات بما في ذلك سلامة الأغذية ، والطاقة الخضراء ، والطب الحيوي والرصد البيئي. أحد التحديات التي لا يزال الباحثون يسعون جاهدين لمواجهتها ، في جميع أنواع أجهزة الاستشعار الحيوية ، هو تطبيق عينات حقيقية (غالبًا معقدة) في الموقع.

في أوردي r لتلبية احتياجات التحليل في الموقع ، من الضروري أن ننتقل بعيدًا عن الأكواب التقليدية المرهقة الشائعة الاستخدام وأنظمة الخلايا الكهروكيميائية. توفر تقنية النانو واستغلال تقنيات التصنيع الجديدة أنظمة استشعار بسيطة وأصغر لكنها قوية مناسبة تمامًا للتحليلات في الموقع. تلعب تقنيات طباعة الشاشة دورًا مهمًا كأداة ضرورية لأخذ المستشعرات الحيوية الكهروكيميائية نحو نقطة الرعاية. لنا آلة طباعة الشاشة تستخدم التكنولوجيا لملصقات نقل الحرارة ، وعلامات RFID ، وعلامات المستشعر الحيوي ، وما إلى ذلك. على الرغم من أنها موجودة منذ أكثر من ألف عام ، إلا أن تقنية طباعة الشاشة الحريرية لم يتم استغلالها إلا في أجهزة الاستشعار الحيوية في العقدين الماضيين.

تعد طباعة الشاشة من أكثر الأساليب الواعدة تجاه الإنتاج البسيط والسريع والاقتصادي لأجهزة الاستشعار الحيوية. أدت المستشعرات الحيوية التي يمكن التخلص منها على أساس الأقطاب الكهربائية المطبوعة على الشاشة (SPEs) بما في ذلك الأقطاب الكهربائية الدقيقة والأقطاب الكهربائية المعدلة إلى إمكانيات جديدة في الكشف عن الجزيئات ثنائية الجزيئات ومبيدات الآفات ومولدات المضادات والحمض النووي والكائنات الحية الدقيقة والإنزيمات وتكميمها.

تتوافق المستشعرات القائمة على SPE مع الحاجة المتزايدة لإجراء تحليلات سريعة ودقيقة في الموقع ولتطوير الأجهزة المحمولة.

تم استخدام المستشعرات الحيوية المطبوعة بشاشات يمكن التخلص منها بنجاح في تطوير طرق تحليلية تستجيب للحاجة المتزايدة لإجراء تحليلات سريعة "في الموقع". وبالتالي ، فإن الكشف المبكر عن الكائنات الحية الدقيقة التي تلعب دورًا مهمًا في الوقاية من مشاكل صحة الإنسان والحيوان والنبات قد تم باستخدام هذا النوع من الأجهزة. علاوة على ذلك ، تم استخدام الكائنات الحية الدقيقة كعناصر استشعار بيولوجي في تطوير أجهزة استشعار حيوية ميكروبية حساسة لتحليل التحليلات المختلفة ذات الأهمية.

تم تطوير أجهزة الاستشعار الحيوية التي تستخدم لمرة واحدة والمطبوعة بالشاشة لتحليل الكائنات الحية الدقيقة مثل الإشريكية القولونية ، والسالمونيلا ، وما إلى ذلك. وبنفس الطريقة ، يمكن استخدام دمج الكائنات الحية الدقيقة في SPE لتحليل المواد المختلفة للتحليل فائدة.

لهذا السبب نحتاج إلى الاستخدام الكامل لتقنية طباعة الشاشة ، وهي عملية سريعة وفعالة من حيث التكلفة ، وتستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات العضوية والمطبوعة ، وهي واحدة من أكثر التقنيات الواعدة لإنتاج أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية (الحيوية) للطب الحيوي والأغذية الزراعية والتطبيقات البيئية. تشمل مزايا المستشعرات المطبوعة على الشاشة (الحيوية) الحساسية والانتقائية وإمكانية الإنتاج الضخم والتصغير ، مما يسهل تصميم أنظمة قياس محمولة وفعالة من حيث التكلفة. علاوة على ذلك ، فإن تصنيع المستشعرات (الحيوية) من خلال تقنية طباعة الشاشة متعدد الاستخدامات ومن المرجح أن يدعم هذا التنوع الاتجاه التدريجي نحو الأجهزة المصغرة والحساسة والمحمولة ، بعد أن بدأ بالفعل في تحديد طريقه من "المختبر إلى السوق" عدد كبير من أجهزة الاستشعار للتحليلات المركزية والميدانية.