生物行移动版

纳米技术和生物技术是21世纪的两大前沿技术，二者交叉融合催生了纳米生物传感技术，有望成为新兴产业。该领域融合了生物、化学、医学、物理、电子技术等多学科，纳米生物传感器具有选择性高、分析速度快、操作简便、成本低廉等优势，并可实现在线甚至活体分析，在临床诊断、环境监测、食品工业等领域受到高度重视。将纳米技术引入生物传感器，可显著提高灵敏度和性能，并催生新型传感器。由于采用亚微米尺寸的换能器、探针或纳米微系统，传感器的各项性能大幅提升。

据国际知名期刊《Advanced Materials》报道，中国科学院化学研究所光化学院重点实验室赵永生课题组成功制备了一种可重复使用的电化学发光纳米生物传感器。电化学发光纳米生物传感器作为一种高价值检测装置，因其高稳定性和低背景信号而备受关注。可再生的电化学发光传感器能降低试剂消耗并简化实验设计。该课题组在电化学发光传感体系中引入钌联吡啶（Ru(bpy)32+）纳米线作为发光探针修饰电极，并通过还原氧化石墨烯（RGO）有效增强电化学发光，实现了对多巴胺的高效、灵敏检测。研究证明，高比表面积的一维纳米材料可用于制备电化学发光传感器，有望实现更高灵敏度、更小尺寸、更快响应和更少样品需求。

随后，该课题组又制备了有机核/壳纳米结构的纳米生物传感器。研究人员以9,10-二苯乙炔基蒽（BPEA）单晶纳米线为芯层，以对H2O2敏感的过氧草酸酯衍生物CPPO为壳层，化学发光实验表明壳层对H2O2气体具有超灵敏和高选择性响应。此外，利用核壳之间的消逝波耦合有效放大CPPO与H2O2的化学反应，构建了BPEA@CPPO光波导传感器，实现了对H2O2气体的快速、高灵敏、高选择性原位检测。该研究进一步凸显了高比表面积一维纳米材料在提高传感器灵敏度方面的优势。

研究人员强调，这些结果为低维纳米材料制备生物传感器提供了重要的理论和实验依据。下一步，他们将利用一维纳米材料构建纳米光子学生物传感器相关器件，实现纳米材料、光子学与生物学的完美结合。