納米技術(shù)的介入為電化學(xué)生物傳感器的發(fā)展提供了新的活力，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所光化學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室利用高比表面積的一維納米材料制備出一種更加靈敏的電化學(xué)發(fā)光納米生物傳感器。
　　
生物傳感器（biosensor）對(duì)生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器。是由固定化的生物敏感材料作識(shí)別元件（包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì)）與適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器（如氧電極、光敏管、場(chǎng)效應(yīng)管、壓電晶體等等）及信號(hào)放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。生物傳感器具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。
　　
目前，包括傳感器在內(nèi)各電子類(lèi)產(chǎn)品都在向微型化進(jìn)軍。如今中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所光化學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室利用高比表面積的一維納米材料，制備出一種更加靈敏的電化學(xué)發(fā)光納米生物傳感器。該項(xiàng)研究也為低維納米材料制備生物傳感器提供了重要的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　
據(jù)中科院相關(guān)人員介紹，生物傳感器是用固定化的生物體成分，如酶、抗原、抗體、激素等，或者是生物體本身的細(xì)胞、細(xì)胞器、組織等作為傳感元件制成的傳感器。按所用分子識(shí)別元件的不同，生物傳感器可分為酶?jìng)鞲衅?、微生物傳感器、組織傳感器、細(xì)胞器傳感器、免疫傳感器等;按信號(hào)轉(zhuǎn)換元件的不同可分為電化學(xué)生物傳感器、半導(dǎo)體生物傳感器、測(cè)熱型生物傳感器、測(cè)光型生物傳感器、測(cè)聲型生物傳感器等。其中，電化學(xué)生物傳感器由于具有體積小、分辨率高、響應(yīng)時(shí)間短、所需樣品少、對(duì)活細(xì)胞損傷小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)、食品檢測(cè)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。
　　
如今，納米技術(shù)的介入更是為電化學(xué)生物傳感器的發(fā)展提供了新的活力。納米材料具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)及宏觀(guān)量子隧道效應(yīng)等，使得其表現(xiàn)出奇異的化學(xué)、物理性質(zhì)。例如常見(jiàn)的碳納米材料，特別是碳納米管、石墨烯等，就表現(xiàn)出優(yōu)良的力學(xué)性能、導(dǎo)電性能、表面性能及獨(dú)特的電化學(xué)性質(zhì)。此前，研究人員就曾用瓊脂糖將葡萄糖氧化酶和連接了二茂鐵的單壁碳納米管固定在玻碳電極表面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)葡萄糖的快速靈敏檢測(cè)。碳納米管的引入還能夠顯著提高電化學(xué)敏感膜中電活性物質(zhì)的氧化還原可逆性，同時(shí)消除了溶解氧對(duì)測(cè)定的干擾。納米材料應(yīng)用于電化學(xué)生物傳感器領(lǐng)域后，不僅提高了傳感器的檢測(cè)性能，而且提升了傳感器的化學(xué)和物理性質(zhì)以及它對(duì)生物分子或細(xì)胞的檢測(cè)靈敏度，檢測(cè)時(shí)間也得以縮短，與此同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了高通量的實(shí)時(shí)分析檢測(cè)。
　　
近年來(lái)，隨著生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)發(fā)展成果的推動(dòng)，生物傳感器技術(shù)飛速發(fā)展。但是，芯片生物傳感器的廣泛應(yīng)用仍面臨著一些困難，今后一段時(shí)間里，生物傳感器的研究工作將主要圍繞選擇活性強(qiáng)、選擇性高的生物傳感元件；提高信號(hào)檢測(cè)器的使用壽命；提高信號(hào)轉(zhuǎn)換器的使用壽命；生物響應(yīng)的穩(wěn)定性和生物傳感器的微型化、便攜式等問(wèn)題。