Egy cukorbeteg megszúrja az ujját, egy csepp vért tesz egy tesztcsíkra, majd behelyezi a mérőeszközbe. Másodpercekkel később a mérőeszköz kijelzi a glükózértéket. Ez egy bioszenzor. Egy biológiai felismerő elemet egy fizikai átalakítóval kombinál a célmolekula kimutatására. A felismerő elem lehet egy enzim, egy antitest vagy egy DNS-szál. Az átalakító a biológiai kölcsönhatást mérhető jellé alakítja.

A bioszenzorok sokféle formában léteznek. Az elektrokémiai szenzorok, mint például a glükózmonitorok, az áram- vagy feszültségváltozásokat mérik. Az optikai szenzorok a fluoreszcenciát vagy a színváltozásokat mérik. A piezoelektromos szenzorok a tömegváltozásokat mérik. Mindegyiknek megvannak az előnyei az érzékenység, a sebesség és a költség tekintetében. A glükózmonitor a kereskedelmileg legsikeresebb bioszenzor, amelyet több százmillió ember használ.

Az alkalmazások messze túlmutatnak a cukorbetegségen. A bioszenzorok kórokozókat észlelnek az élelmiszerekben és a vízben. Figyelik a környezeti szennyező anyagokat. Gyógyszereket és biomarkereket szűrnek a vérben. A viselhető bioszenzorok nyomon követik a pulzusszámot, az oxigénszaturációt és az izzadság kémiai összetételét. A beültethető bioszenzorok folyamatosan mérik a glükózt, és automatikusan inzulint szabadítanak fel.

A kihívás a stabilitás. A biológiai molekulák idővel lebomlanak, különösen egy ellenőrzött laboratóriumon kívül. Egy bioszenzornak megbízhatóan kell működnie a való világban, szobahőmérsékleten, egy csepp vérben, egy képzetlen felhasználó által. Ez kemény mérnöki munka. Amikor működik, életeket változtat meg.