16、新冠病毒智能纳米生物传感技术：现状与未来展望

新冠病毒智能纳米生物传感技术：现状与未来展望

1. 生物传感器的优势与特性

在新冠疫情的大背景下，生物传感器作为一种关键的诊断工具，展现出了诸多令人瞩目的优势。以一款自制的生物传感器为例，它能够在临床样本检测中发挥重要作用。该传感器具有超灵敏的检测能力，仅需1.3 - 3V的低电压，就能在10 - 30秒内完成快速检测，甚至可以使用电池驱动。这些特性使得它成为一种极具潜力的即时诊断设备，为疫情防控提供了有力的支持。

2. 不同类型生物传感器的比较分析

为了更全面地了解生物传感器的性能，我们从传感器选择性、检测限（LOD）、线性工作范围、仪器设备、便携性和处理时间等多个技术参数对不同类型的生物传感器进行了详细比较。

2.1 电化学传感器

电化学传感器近年来引入了许多新颖的操作策略，旨在提高检测通量，并重点关注检测限、分析时间和便携性等方面。这些策略的应用使得经济实惠的生物传感器在市场上的需求大幅增加，例如基于侧向流免疫分析技术的葡萄糖和妊娠检测传感器。

为了增强检测灵敏度，研究人员在传感器的换能器表面使用了聚合物和纳米材料层，这有助于更好地固定生物分子。侧向流技术在这方面表现出色，它能够将生物样本精确地输送到传感平台的特定位置，从而实现特定的相互作用，避免了随机结合事件的发生。

现代先进的电化学传感器采用了涂有聚合物的金或银纳米颗粒，彻底改变了基于接触的电化学传感方式。这些智能的电化学设备虽然具有出色的选择性和灵敏度，但在耐用性方面存在一定的局限性。由于聚合物和其他相关化合物在反复操作后会被消耗，因此需要及时更换。不过，其经济实惠的价格、实时监测能力和快速生成结果的特点，仍然使其成为用户的理想选