Bir diyabet hastası parmağını deler, bir damla kanı bir şeride damlatır ve ölçüm cihazına yerleştirir. Saniyeler sonra, cihaz glikoz değerini gösterir. İşte bu bir biyosensördür. Hedef bir molekülü tespit etmek için biyolojik bir tanıma elemanını fiziksel bir dönüştürücüyle birleştirir. Tanıma elemanı bir enzim, bir antikor veya bir DNA zinciri olabilir. Dönüştürücü, biyolojik etkileşimi ölçülebilir bir sinyale dönüştürür.

Biyosensörler birçok farklı biçimde karşımıza çıkar. Glukoz monitörleri gibi elektrokimyasal sensörler akım veya voltaj değişikliklerini ölçer. Optik sensörler floresans veya renk değişikliklerini ölçer. Piezoelektrik sensörler kütle değişikliklerini ölçer. Her birinin hassasiyet, hız ve maliyet açısından avantajları vardır. Glukoz monitörü, yüz milyonlarca insan tarafından kullanılan, ticari olarak en başarılı biyosensördür.

Uygulama alanları diyabetin çok ötesine uzanıyor. Biyosensörler gıda ve sudaki patojenleri tespit ediyor. Çevresel kirleticileri izliyorlar. Kanda ilaç ve biyobelirteçleri tarıyorlar. Giyilebilir biyosensörler kalp atış hızını, oksijen doygunluğunu ve ter kimyasını takip ediyor. İmplant edilebilir biyosensörler glikozu sürekli olarak izliyor ve otomatik olarak insülin salgılıyor.

Asıl zorluk istikrardır. Biyolojik moleküller, özellikle kontrollü bir laboratuvar ortamı dışında, zamanla bozulur. Bir biyosensörün gerçek dünyada, oda sıcaklığında, bir damla kanda, eğitim almamış bir kullanıcı tarafından güvenilir bir şekilde çalışması gerekir. Bu zor bir mühendislik işidir. Çalıştığında ise hayatları değiştirir.