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納米技術(shù)和生物技術(shù)是21世紀(jì)的兩大技術(shù)，在這兩者之間存在著許多技術(shù)交叉。其中，納米生物傳感技術(shù)將有望成為新興產(chǎn)業(yè)。它是一個由生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理、電子技術(shù)等多種學(xué)科相互滲透形成的研究領(lǐng)域。納米生物傳感器具有選擇性高、分析速度快、操作簡易和儀器價格低廉等特點，而且可進(jìn)行在線甚至活體分析，在臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測、食品工業(yè)等方面得到了高度重視和廣泛應(yīng)用。在以往的研究中，納米技術(shù)引入生物傳感器領(lǐng)域后，提高了生物傳感器的靈敏度和其它性能，并促發(fā)了新型的生物傳感器。因為具有了亞微米尺寸的換能器、探針或者納米微系統(tǒng)，生物傳感器的各種性能大幅提高。

 

據(jù)期刊Advanced Materials報道，*化學(xué)研究所光化學(xué)院重點實驗室趙永生課題組制備了一種更加*的可以重復(fù)使用的電化學(xué)發(fā)光納米生物傳感器。電化學(xué)發(fā)光納米生物傳感器作為一種有價值的檢測裝置，其在檢測應(yīng)用中已經(jīng)得到越來越多的關(guān)注。電化學(xué)發(fā)光具有高的穩(wěn)定性以及低的背景信號，因此，電化學(xué)發(fā)光引起了科學(xué)家的極大興趣。同時，可再生的電化學(xué)發(fā)光傳感器受到了廣泛的研究，因為這種可再生的傳感器不僅可以降低反應(yīng)試劑的消耗，還能簡化實驗設(shè)計。通過電化學(xué)氧化和還原的納米材料在電極表面可以和共反應(yīng)劑反應(yīng)，從而產(chǎn)生電化學(xué)發(fā)光。該課題組研究人員在電化學(xué)發(fā)光傳感體系中引入釕聯(lián)吡啶（Ru（bpy）32+）納米線作為發(fā)光探針修飾電極，并通過還原氧化石墨烯（RGO）有效增強(qiáng)電化學(xué)發(fā)光，實現(xiàn)了對生物分子多巴胺的、靈敏的檢測。這項研究還證明，高比表面積的一維納米材料可以用于制備電化學(xué)發(fā)光傳感器，這就有可能使傳感器的靈敏度更高、尺寸更小、響應(yīng)更快，以及對被測樣品的需求量更少。 在此之后，該課題組又制備出有機(jī)核/殼納米結(jié)構(gòu)的納米生物傳感器。研究人員用9, 10-二苯乙炔基蒽（BPEA）單晶納米線作為芯層，用對H2O2敏感的過氧草酸酯衍生物CPPO作為殼層，化學(xué)發(fā)光的實驗證明了殼層對H2O2氣體有超靈敏和高選擇性的響應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家們還利用核殼之間的消逝波耦合有效地放大了CPPO與H2O2氣體的化學(xué)反應(yīng)，構(gòu)筑了BPEA@CPPO光波導(dǎo)傳感器，從而實現(xiàn)了對H2O2氣體的快速、高靈敏、高選擇性的原位檢測。這項研究進(jìn)一步凸顯了利用高比表面積的一維納米材料制備生物傳感器，可以提高傳感器的靈敏度。

 

該實驗室的研究人員強(qiáng)調(diào)稱，這些研究結(jié)果為低維納米材料制備生物傳感器研究提供了重要的理論和實驗依據(jù)。下一步他們將利用一維納米材料構(gòu)建納米光子學(xué)生物傳感器相關(guān)器件，實現(xiàn)納米材料，光子學(xué)以及生物學(xué)三者的結(jié)合。