摘  要：纳米材料因为其特有的量子尺寸效应、表面效应等而具有特殊的物理、化学及电催化性质，它与生物传感器相结合，将会使生物传感器产生更广泛的应用。本文按照纳米维度结构的分类，综述了国内外近几年纳米材料在生物传感器上的应用研究进展，最后并对它的发展进行了展望。67913

毕业论文关 键 词：纳米材料，零维，一维，二维，化学生物传感器

Abstract:Nanomaterials have excellent physical, chemical and electrocatalytic properties because of their quantum size effect and surface effect. People are paying more and more attention to the preparation of biosensors based on nanomaterials, which can improve the electrochemical biosensors obviously to a new and high level. In this article, the development and application of electrochemical biosensors based on nano-materials were reviewed. Finally we find its great prospects for the development.

Keywords: nanomaterials，zero-dimension，one-demension，two-dimension，electrochemical biosensors

目  录

1  前言 4

2  电化学生物传感器 4

2.1  电化学生物传感器概述 4

3  纳米材料 5

3.1  纳米材料概述 5

3.2  纳米材料在电化学生物传感器中的应用 5

3.2.1  零维纳米材料 6

3.2.2  一维纳米材料 7

3.2.3  二维纳米材料 7

3.2.4  复合纳米材料 8

4  总结和展望 10

结论 11

参考文献 12

致谢 15

1  前言

电化学生物传感器是以生物成分或者生物体自身为敏感材料，用电化学电极为转换元单元，以电流为信号检测样品的生物传感器。电化学检测技术迅速、灵敏、成本低，联合了生物识别的高选择性、特异性的特质，并且检测装置简便和易于集成化和小型化。所以，电化学生物传感器有能在各种样本中进行检查的优点，因此在一些商业化应用中电化学生物传感器有着很重要的地位，一些研究成果已广泛应用于生物技术、食品工业、农业、医疗保健和环境分析等领域[1-4]。最近几年，为进一步提高传感器的性能，一些研究小组的目光聚集在纳米材料上。原因是其拥有的杰出的化学物理性能，加上其量子尺寸和表面效应的影响，如果用其制造电化学生物传感器，就会表现出来速度快、体积小、灵敏度高、可靠性好等诸多优点，这些研究是当今生物分析方面地焦点。本文根据纳米材料地维数的分类方法，介绍了电化学生物传感器在其中的一些发展和应用研究，对其将来前景进行了瞻望。论文网

2  电化学生物传感器

2.1  电化学生物传感器概述

生物传感器是由生物学、电化学、医学及电子科技等诸多学科互相结合而发展出的一种分析检测装置。敏感材料是取用活性物质比如生物抗体、生物细胞、酶等等，和测量仪以及转换器所组成的器械作为分析的工具。样品进入敏感元件经由扩散作用，经过分子的识别后与敏感材料产生了特异性结合，通过转换器化学反应所产生的信息转变为光或电信号，然后通过仪表的放大和输出，即达到检测的目的。随着电子技术技术的发展，它也渐渐的发展了起来，最为活跃的分析化学研究焦点便是它。电化学生物传感器可分类为核酸适体[5]、酶[6]、免疫[7]与微生物[8]等。其中对被测定的物质进行选择性识别的基础是生物材料。它们的特点是：①具有良好选择性；②操纵简单；③物质可以长期保持活性如果经过固定化处理后；④可迅速的检测出复杂样品的组成；⑤能够连续测定，实现检测自动化比较简单。当前，在临床医学医药、环境检测、食品分析等方面，电化学生物传感器的部分实验成果已经获得了实际的应用。而今，随着生物信息学、生物电子学、微加工技术、生物技术和微电子学的不断渗透交融，电化学生物传感器将展现以下发展趋势：(1)生物芯片；(2)活体检测 ；(3)纳米生物传感器。此外，生物传感器如果想要实现其实用化、商品化、自动化和智能化，就要与信息传递技术、处理数据技术和自动化采集技术等联合。如果进一步扩展和深入生物传感器的作用，使的检测目标变广和应用范围变大，那么在临床诊断、家庭保健、环境监控、工业控制、食品加工、生物工程、基因工程、军事医学等领域都将有着广泛的发展空间。然而，想要生物传感器被人们和广阔的市场所接受，还要拥有这些条件：(1)使用时限长；(2)操作简便；(3)价格低廉，便于大规模生产；(4)生产过程的质量监控；(5)足够的准确性；(6)较好的和敏感性。文献综述