高性能传感材料和光电子学的进步，使新的光学传感器能够应用于生命科学、药品、生物技术、食品饮料加工等领域。与传统的电化学传感技术相比，海洋光学的光学传感器，外观小巧且可定制参数，可实现非侵入式测量，并且不会消耗样品。
海洋光学的光学氧传感器和ph传感器可在各种媒介中提供、实时、实地的测量。这种传感器的涂层材料不消耗样品，能够应用于探头、自粘式丙烯酸补丁和微量测试孔上。可选加覆涂层适用于般实验室、食品加工线和富含碳氢化合物的环境中。根据其实际应用的不同，ph值能通过外观的颜色改变进行分辨，而含氧量则通过荧光计实现测量。
操作原理是：在光纤的，粘性薄膜比如补丁，或者如玻璃容器等平面基片上添加功能涂层，该涂层以溶胶凝胶基体内装载有氧敏感荧光团或ph指示染剂为特征。在直接环境中指示剂材料能够改变特定分析物的光学性质，然后通过电子器件测定该响应。对于氧，neofox相位荧光计可测量溶解氧或气态氧的分压力;对于ph值，则由微型光纤光谱仪测量ph染剂的比色度（吸收度）响应。
海洋光学光学氧传感器和ph补丁可突破电化学氧传感和ph传感技术的限制。该补丁能够轻松集成于发酵领域使用的“bioflask”等小型生物系统中，并且提供持续不断、非侵入式的关键系统参数监控。该技术在不破坏密封环境前提下，能够实时监控溶解氧和ph值，从而使工作人员更好地理解生物反应器的工作流程，推动新生物产品和发酵流程的开发。