生物报警器是一种基于生物体（或其活性成分）对特定环境污染物、病原体或生物威胁的特异性生理响应机制，通过生物感应元件将环境中的目标物质浓度转化为可检测信号，并经信号处理系统放大、分析后实现实时预警的监测装置。其核心原理在于利用生物分子（如酶、抗体、核酸适配体）、细胞、组织或微生物作为识别元件，这些生物识别元件能与目标分析物发生高度特异性的相互作用（如抗原-抗体结合、酶-底物催化、配体-受体识别），这种相互作用会引发可测量的物理化学变化（如光学信号、电化学信号、质量变化等），传感器将这些变化转化为电信号，再通过数据处理模块进行分析和阈值判断，当目标物浓度过预设阈值时触发报警机制。
1. 环境监测：可用于实时监测水体、空气和土壤中的污染物，如重金属离子（汞、铅、镉等）、农药残留（有机磷、拟除虫菊酯类）、有毒气体（甲醛、苯系物、氨气）、工业废水和生活污水中的生物毒性物质等。例如，利用藻类或发光细菌作为生物识别元件的报警器，能快速检测水体的综合毒性，为环境风险评估和污染治理提供及时数据支持。
2. 公共卫生与食品安全：在公共卫生领域，可用于快速检测空气或物体表面的病原体（如细菌、病毒，如SARS-CoV-2、流感病毒、大肠杆菌O157:H7等）、生物战剂（如炭疽杆菌、肉毒杆菌毒素）以及生物毒素（如黄曲霉毒素、河豚毒素）。在食品安全领域，可检测食品中的农药兽药残留、微生物污染、非法添加剂（如苏丹红、瘦肉精）等，保障食品从生产到消费的全链条安全。
3. 工业生产安全：在化工、制药、发酵等工业生产过程中，用于监测生产环境或工艺流程中的有毒有害气体、挥发性有机物（VOCs）以及特定生物活性物质的浓度，确保生产环境安全，防止生产事故的发生，同时也可用于生产过程的质量控制，如监测发酵液中特定代谢产物的含量以优化发酵工艺。
4. 与反恐：作为生物战剂和有毒化学物质的早期预警系统，可部署在军事基地、重要公共场所、边境口岸等关键区域，对生物威胁进行快速识别和报警，为反恐行动和应急响应争取时间，保护人员生命安全和*安全。
