在生命科学与医疗保健领域，生物及化学物质的检测对于诊断和治疗具有重要意义，对于快速、灵敏的分析检测方法的研究将会对人类健康与生活产生深远影响。生物传感器是一种获取外界信息的装置和系统，是人类感官功能的弥补和延伸，它以生物活性物质作为敏感元件，在实现机理上更接近于生物体本身的感官系统，能够对所要检测的物质进行快速分析和追踪。通过分析和检测生命体内的物质可以获取生命相关过程的化学和生物信息，尤其是对疾病早期诊断与致病机理的研究有重大帮助，如通过测定肿瘤标志物的存在或含量可辅助诊断肿瘤、分析病程、指导治疗、监测复发或转移、判断预后。肿瘤标志物在体内水平较低、波动变化细微，所以需要高灵敏度的检测方法。纳米技术的介入为生物传感器的发展注入了新的活力，纳米结构比表面积大、表面反应活性高、表面原子配位不全等导致表面的活性位点增加、催化效率提高、吸附能力增强，为生物传感研究提供了新的途径。与传统的传感器相比，新型纳米材料传感器不仅体积更小、速度更快、而且精度更高、可靠性更好。因此，探索研制利用纳米结构及纳米材料以提高检测性能的生物传感器对于疾病的早期诊断具有重要的临床意义。

　　1.基于金纳米管电极的电流型生物传感器

　　GNTs具有较大比表面积及特殊结构，使GNTE具有较大有效表面积，利于固定更大量酶分子以提高灵敏度；GNTE/GOD具有较大孔隙率对电解质扩散十分有利，表现出良好电化学性能，对葡萄糖的浓度检测范围可以满足葡萄糖的医用检测需求；较低米氏常数表明GNTE为GOD提供了有利的固定微环境，使之对葡萄糖亲和性较好，表现出了优良电化学催化性能；制作简便的GNTE具有优良的电化学性能和生物相容性，可在生物传感器及生物电子学等领域有广泛应用。

　　2.基于三维有序孔状铂纳米线阵列电极的电流型生物传感器

　　通过共电沉积和去合金化制备的兼具纳米孔状结构和规则阵列结构的PPNWAE，阵列结构与基底电极整合一体保证了电极稳定性和电导性。较高比表面积和粗糙的纳米线表面结构使PPNWAE具有电化学活性高、快速传质和酶有效利用率高的优点；PPNWAE/GOD生物传感器将检测上限提升至189.5 mM，使检测范围大大增宽。固定化GOD米氏常数较小，说明固定于PPNWAE表面保持了良好生物活性。与PNWAE相比，PPNWAE能更有效增强GOD的活性、表现出更优越的传感器性能；具有特殊结构的PPNWAE将在生物传感和生物电子学等研究领域具有光明的应用前景。

Nanoscale, 2012, 4, 6025-6031 

　　3.基于金纳米阵列的生物传感器

　　纳米线电极阵列对过氧化氢的灵敏度在0.6 V电位下是普通铂电极的30倍，传感器的线性检测范围覆盖3个数量级，线性范围为1×10-6－1×10-2 M，在该范围内的线性度为大于0.99。由于酶电极响应是一个动力学过程，其表观Michaelis-Menten 常数(km)和最大电流密度能结合校准曲线的线性范围部。这种修饰电极同酶结合起来后尤其显示了它的优点，葡萄糖氧化酶被固定到电极表面后非常稳定，有较高的选择性。这种生物传感器的制备方法能够较容易的用于制备其它基于氧化酶的生物传感器，如胆碱，胆固醇和乙醇传感器等。

　　4.碳纳米管/生物分子微天平免疫检测系统 

　　碳纳米管与葡萄球菌A蛋白强相互作用，使碳纳米管被SPA饱和修饰。饱和修饰既克服了碳纳米管与被检测人免疫球蛋白IgG的非本征吸附，又充分体现并利用了SPA对IgG的选择性本征吸附。

　　5.微纳米结构的设计与制备

　　纳米材料是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的材料或由它们作为基本单元组装而成的结构材料，包括金属、氧化物、无机化合物和有机化合物等。该尺寸处在原子、分子为代表的微观世界和宏观物体交界的过渡区域（介观体系），处于该尺寸的材料表现出许多既不同于微观粒子又不同于宏观物体的特性，突出表现为四大效应：表面效应，体积效应，量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。随着纳米科技的发展，人们已经研究出了多种不同形貌、不同结构的纳米材料，纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础，按一定的规律构筑或营造的一种有序的新体系。基本构筑单元包括纳米微粒、纳米管、纳米线、纳米棒、纳米丝等。在实际应用中，经常考虑的是纳米材料所组成的材料的整体行为。纳米技术发展的第三个阶段就是制备或组装纳米结构材料或器件，很多研究表明，任何宏观材料的功能均源于组成该材料单元之间相互作用的结果，在一个复合体系中可以观察到单个组分所不具有的性质，因此需要制备或组装纳米结构材料或器件。纳米结构的控制合成与组装对生物传感器具有重要意义。

　　（1）结晶学取向的银三维有序纳米结构

The Journal of Physics Chemistry C, 2008, 112 , 8545–8547

　　（2）结晶学取向的六方ZnS一维有序纳米结构

Advanced Materials, 2004, 16, 831-834

　　（3）结晶学取向的六方ZnS二维有序纳米结构

Advanced Materials, 2004, 16, 331-334

　　（4）结晶学取向的六方ZnS三维有序纳米结构

Nano Research, 2009, 9, 688-694