หนึ่งในเซนเซอร์ที่นักเรียนรู้จักกันดีทราบไหมว่ามีอยู่ในห้องทดลองในโรงเรียน พอพูดถึงคำว่าเซนเซอร์นักเรียนนึกถึงอะไรบ้าง หลายคน อาจจะนึกไม่ออกเพราะไม่รู้ว่าเซนเซอร์คืออะไร เซนเซอร์ก็คือเครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่ใช้ตรวจวัดอะไรก็ตามที่เราต้องการตรวจวัด ตัวอย่างเช่น การตรวจสารเคมีบางชนิดที่เราสนใจ เช่น ในกรณีตำรวจตรวจวัดปริมาณแอลกอฮอล์ของผู้ขับขี่รถยนต์ว่ามีปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือดของเขาเท่าไหร่ สารเคมีที่เราสนใจก็คือแอลกอฮอล์ (เอทิลแอลกอฮอล์) ตำรวจก็ใช้เครื่องตรวจวัดปริมาณแอลกอฮอล์โดยให้คนขับรถเป่าลมเข้าไปในเครื่องวัดปริมาณแอลกอฮอล์ เมื่อผู้ขับขี่รถมีแอลกอฮอล์ในลมหายใจเครื่องก็สามารถตรวจได้และรายงานผลออกมาเป็นความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ในเลือดของผู้ขับขี่ ถ้าผู้ขับขี่รถยนต์มีปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือดสูงเกินกำหนด ก็จะเป็นอันตรายต่อผู้ขับและคนอื่น ๆ ตำรวจก็สามารถสั่งให้หยุดขับรถและดำเนินคดีกับคนขับรถคันนั้นได้ นี่ก็เป็นการใช้ประโยชน์จากเซนเซอร์อย่างหนึ่งซึ่งให้ผลที่ถูกต้องแม่นยำ หรือ การใช้เซนเซอร์ตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นในโรงงาน หรือ ในกระบวนการผลิตต่างๆ ในโรงงานก็จะมีเซนเซอร์เข้าไปเกี่ยวข้องในบางขั้นตอน เป็นต้น หรืออุปกรณ์เคมีอย่างง่ายที่เป็นเซนเซอร์ นักเรียนอยากทราบว่าสารละลายที่อยู่ในบีกเกอร์อันหนึ่ง มีสมบัติเป็นกรดหรือเบส นักเรียนสามารถทดสอบได้หลายวิธี วิธีง่ายๆอย่างหนึ่ง นักเรียนอาจจะใช้ กระดาษลิตมัส กระดาษลิตมัสจะเปลี่ยนสีไปตามสมบัติความเป็นกรดเบสของสารละลายนั้นๆ หรือถ้านักเรียนอยากรู้ว่าสารละลายนี้มี ค่า pH จริงๆ เท่าใด นักเรียนก็ใช้ เครื่องวัด pH (pH meter) วัดได้เลย ทั้ง กระดาษลิตมัสและ เครื่องวัด pH ก็เป็นเซนเซอร์เช่นกัน

           ไบโอเซนเซอร์ (biosensor) เป็นเซนเซอร์ที่ใช้วัดสารเคมีที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตหรือสารเคมีที่สิ่งมีชีวิตผลิตขึ้นมา มีองค์ประกอบของเซนเซอร์บางส่วนที่ใช้โมเลกุลที่ได้จากสิ่งมีชีวิตเป็นส่วนประกอบ เขาจึงเรียกเซนเซอร์แบบนี้ว่าไบโอเซนเซอร์ สารเคมีที่เราสนใจจะสามารถตรวจวัดได้ต่อเมื่อเซนเซอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบสองส่วนคือส่วนแรกคือ ส่วนที่รับรู้ว่ามีสารเคมีชนิดนั้นอยู่เรียกว่าตัวรับสัญญาณทางชีวภาพ (biological detector) และอีกส่วนหนึ่งคือตัวแปลงสัญญาณหรือทรานดิวเซอร์ (transducer) ส่วนนี้จะทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณทางเคมีที่เกิดขึ้นในส่วนตัวรับสัญญาณไปเป็นสัญญาณอื่นๆ โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเป็นสัญญาณอื่นๆที่เราสามารถตรวจวัดได้ เช่น แปลงเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า แปลงเป็นสัญญาณแสง เป็นต้น ตัวแปลงสัญญาณก็จะส่งสัญญาณที่ได้ไปสู่ส่วนประมวลผลต่อไป ดังรูปที่ 1

    

รูปที่ 1 แสดงหลักการทำงานของไบโอเซนเซอร์

           จากนิยามของไบโอเซนเซอร์นักเรียนลองเปรียบเทียบกับอวัยวะในร่างกายของเราที่มีลักษณะดังกล่าว ตัวอย่างก็เช่น จมูกของเราสามารถรับรู้กลิ่นได้เพราะการทำงานร่วมกันของส่วนต่างๆ ส่วนรับสัญญาณ คือ ปุ่มรับกลิ่น (olfactory bulk) ซึ่งอยู่ภายในโพรงจมูก กลิ่นก็เป็นสารเคมีชนิดต่าง ๆกัน ซึ่งจะมีตัวรับกลิ่นที่มีความจำเพาะเจาะจงกับสารเคมีที่แตกต่างกันไป จากนั้นเซลล์ประสาทเป็นตัวส่งสัญญาณไปยังสมอง ตัวแปลงสัญญาณก็คือสารเคมีที่มีอยู่ในเซลล์ประสาทนั่นเอง จะแปลงสัญญาณทางเคมีไปเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า หลังจากนั้นสัญญาณที่เซลล์ประสาท ก็ถูกส่งไปประมวลผลที่สมอง สมองก็จะบอกเราว่ากลิ่นที่ได้รับมานั้นเป็นกลิ่นอะไร เพราะฉะนั้น จมูกก็เหมือนเป็นตัวรับสัญญาณเคมี เส้นประสาทก็ทำงานเหมือนกับตัวแปลงสัญญาณในไบโอเซนเซอร์ ดังแสดงดังรูป ที่ 2