納米技術(shù)和生物技術(shù)是21世紀的兩大領(lǐng)先技術(shù)，在這兩者之間存在著許多技術(shù)交叉，其中，納米生物傳感技術(shù)將有望成為新興產(chǎn)業(yè)。自從1967年**支葡萄糖傳感器誕生以來，生物傳感技術(shù)已成為一前沿技術(shù)，它是一個由生物、化學、醫(yī)學、物理、電子技術(shù)等多種學科相互滲透形成的研究領(lǐng)域。生物傳感器具有選擇性高、分析速度快、操作簡易和儀器價格低廉等特點，而且可進行在線甚至活體分析，在臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測、食品工業(yè)等方面得到了高度重視和廣泛應用。納米技術(shù)主要是針對尺度為1nm～100nm之間的分子世界的一門技術(shù)。該尺寸處在原子、分子為代表的微觀世界和宏觀物體交界的過渡區(qū)域，基于此尺寸的系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng)，因此有著獨特的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)，如表面效應、微尺寸效應、量子效應和宏觀量子隧道效應等，呈現(xiàn)出常規(guī)材料不具備的優(yōu)越性能。
       新技術(shù)的基礎(chǔ)是科學家們對細胞內(nèi)天然生物傳感器的研究成果。參與研究的羅馬第三大學的弗朗西斯科-里奇表示，探測轉(zhuǎn)錄因子活動的所有信息已被編入基因組中，而且當處于受激狀態(tài)時，這數(shù)千個不同的轉(zhuǎn)錄因子會依附于特定的目標DNA序列中，因此，可使用這些序列作為起始點來構(gòu)建新的納米傳感器。
從細菌到人，所有生物都使用“生物分子開關(guān)”（由RNA或蛋白制成、可改變形狀的分子）來監(jiān)測環(huán)境。這些“分子開關(guān)”的誘人之處在于：它們很小，足以在細胞內(nèi)“辦公”，而且非常有針對性，足以應付非常復雜的環(huán)境。
       該研究團隊受到這些天然納米傳感器的啟發(fā)，用DNA而非蛋白質(zhì)或RNA合成出了新的納米傳感器。他們將三種天然DNA序列（每種能識別出不同的轉(zhuǎn)錄因子）進行了調(diào)整，將其編入分子開關(guān)中，當這些DNA序列與其目標結(jié)合時，這些分子開關(guān)就會變成熒光�？茖W家們能用這樣的納米傳感器，通過簡單測量熒光強度來直接確定細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子的活動。

       應用案例：

       傳統(tǒng)的流感測試為生物檢測的方法，包括基因分析方法 -- 逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應（RT-PCR），和免疫力學中的酵素結(jié)合免疫吸附分析法（ELISA）。不過，RT-PCR成本高和耗時，而ELISA的靈敏度相對較低，難以用于前線和現(xiàn)場病毒檢測。以上的限制造就了理大研發(fā)以光學的方法檢測病毒的上轉(zhuǎn)換納米粒子生物傳感器。
       香港理大的研究人員以光學方法，研發(fā)出一種生物傳感器，類似磁石互相吸引的原理，連接著探針低聚核苷酸（probe oligo）的上轉(zhuǎn)換粒子（upconversion nanoparticles），和通過化學反應連接流感病毒低聚核苷酸（flu virus oligo）的金納米粒子。由于上轉(zhuǎn)換粒子的探針低聚核苷酸（probe oligo）和金納米粒子的流感病毒低聚核苷酸（flu virus oligo）的DNA基對配合，兩者會像形狀相乎的磁石互相吸引。這個過程稱為低聚核苷酸的雜化（oligo hybridization）。當用近紅外激光照射上轉(zhuǎn)換粒子，它們會發(fā)出用肉眼可看見的綠光，同時，綠光亦會被金納米粒子所吸收。因此，我們可以憑綠光的減弱以識別病毒的存在。

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