生物传感器中纳米材料的选择

生物传感器中纳米材料的选择
采用纳米技术开发新的食品和水质安全监测传感器是目前的一个研究趋势，这是因为纳米尺度的监测体系具有以下优点：
（1）与传统材料相比，纳米材料具有更高的面积/体积比，即在其表面进行监测功能化修饰的效率更高；
（2）因具有1100nm的体积使其展现更高的灵敏度；
（3）具有*的光电性能；
（4）纳米材料的高弹性常数使其具有更快的反应速度；
（5）对于同它们体积相似的物体可以进行高度密集的小范围检测。通常用于生物传感器上的纳米材料有纳米颗粒（如金、硅、磁复合材料、聚合物）、纳米线（如金、聚合物、复合材料）、纳米多孔表面材料、碳材料（大部分是纳米管），或者量子点等物质。
然而，虽然这些纳米材料具有许多明显的优点，但仍面临着一些挑战。例如，纳米材料的高灵敏度来自于其纳米尺寸的体积，然而因其体积过小（纳米级别），在与被检测物相互作用时互相吸引碰撞的几率也大大减小。
导电聚合物纳米颗粒和纳米线可进行分子印迹功能化应用，然而，该传感器却难以适应复杂环境，这是由于：
（1）大多难溶于有机溶剂中；
（2）机械性能差，且弹簧系数低；
（3）电阻率高；
（4）驱动电压高；
（5）对环境条件，如湿度、离子、酸碱度、二氧化碳含量等的变化敏感。
生物传感器中纳米材料的选择