随着环境污染日益严重，人们对能够连续、快速、在线监测污染物的仪器需求日益迫切。清华大学环境学院基于生物传感技术，成功研制出在线、便携、台式和微型传感器四种水中有毒污染物高灵敏检测生物传感仪器系统。这些系统能够灵敏、直观地反映各种污染物的综合影响，并已成功应用于微量有毒污染物的测试。

生物传感器技术融合了现代生物技术、电子技术、微纳米加工技术和新材料技术，具有灵敏度高、检测速度快、测试方法简便等优势，是国际环境监测领域的发展方向和技术前沿。清华大学环境学院施汉昌教授领导的研究团队，在国家863计划等项目的持续支持下，攻克了小分子环境污染物生物材料研制、传感元件的功能材料修饰与系统光学准直设计、复杂环境样品检测中微弱信号的采集与干扰屏蔽等关键技术难点，完成了多项发明和技术创新。所研制的高灵敏检测生物传感器及其仪器系统，已实现产业化批量生产。

该技术的核心在于利用生物识别元件（如酶、抗体、微生物等）与目标污染物特异性结合，通过换能器将生物信号转换为可测量的电信号或光信号。相比传统检测方法，生物传感器无需复杂的前处理，可实现实时在线监测，且成本较低。未来，随着纳米材料和微流控技术的进一步发展，生物传感器有望在环境监测、食品安全、医疗诊断等领域发挥更大作用。