在自然環(huán)境中，大多數(shù)的生物分子都是存在于水態(tài)電解質(zhì)溶液里，而在過去的二十年里，微加工技術(shù)的不斷進步，使得以生物和微納米技術(shù)為基礎(chǔ)新型傳感器和檢測平臺得到迅猛發(fā)展。

　　微全分析系統(tǒng)或芯片實驗室是將多個操作單元集成一體的微型檢測系統(tǒng)，主要用于生物和化學(xué)分析。這種高度集成化的微型檢測系統(tǒng)極大地降低樣品使用量和檢測耗時，簡化了檢測步驟，同時顯著地提高了分析的靈敏度和分析效率。

　　基于光學(xué)、電化學(xué)以及機械的常規(guī)微納流體生物傳感器和試紙條傳感器在檢測環(huán)境污染物方面已經(jīng)逐步得到應(yīng)用，但仍然處在實驗室研發(fā)階段。其靶分子包括各種有機、無機化學(xué)成分和生物分子。

　　例如利用毛細管電泳微芯片系統(tǒng)來檢測飲用水中高氯酸鹽含量。該裝置能夠在較大的線性范圍內(nèi)檢測出高氯酸鹽的含量，檢測的最低濃度為5.6 μg/L。此外，其檢測時間縮短至如離子色譜（IC）、電導(dǎo)檢測法以及質(zhì)譜法的1/15～1/30。

　　金納米粒子探針可用于如汞、鉛和銅等重金屬離子的檢測。采用微納芯片與光學(xué)檢測相結(jié)合的裝置，可使砷離子的檢出限低至10～50 μg/L。

　　基于熒光金納米離子（AuNPs）的微流體傳感器可對農(nóng)藥實時、快速檢測。通過測量熒光強度分析出所測物質(zhì)中農(nóng)藥的含量，如對二硫代氨基甲酸農(nóng)藥福美鋅的檢出濃度可低至6 μg/L。熒光金納米離子傳感器也用于對殺蟲劑的實時監(jiān)測。

　　而另一種基于電化學(xué)檢測方法，將微流體免疫傳感器與樣品注射系統(tǒng)（FIA）相結(jié)合的平臺可實現(xiàn)快速、高靈敏度且有選擇性的檢測出河水樣品中炔雌醇（EE2）的含量。

　　該系統(tǒng)采用直接競爭性免疫檢測法，其中EE2多克隆抗體被固定在經(jīng)3－氨基丙基改性的磁性微球體上，使用該微球體不僅增加了反應(yīng)的表面積而且降低了擴散距離。

　　部分基于試紙檢測的裝置設(shè)備用于環(huán)境污染物的檢測，則更能體現(xiàn)其快速、簡便的特性，如各類化學(xué)污染物和重金屬等。根據(jù)比色機理，基于試紙條的聚二乙炔（PDA）比色傳感器可用于檢測揮發(fā)性有機化合物（VOCs）。

　　在氣相條件下，通過測量RGB色值變化，可分辨出多達18種揮發(fā)性有機物�；�于免疫色譜電化學(xué)的試紙條生物傳感器（IEB）可以實現(xiàn)對三氯吡啶（TCP）的檢出濃度低至0.1 ng/mL，且在濃度范圍在0.1~100 ng／mL內(nèi)保持良好的線性度。

　　在檢測重金屬方面，一種基于固相生物活性的試紙條傳感器能夠在10min內(nèi)通過比色檢測以下各金屬的含量：汞（II）＝0.001 mg/L；銀（I）＝0.002 mg/L；銅（II）＝0.020 mg/L；鎘（II）＝0.020 mg/L；鉛（II）＝0.140 mg/L；鉻（VI）＝0.150 mg/L；鎳（II）＝0.230 mg/L。 

　　盡管在實驗室研發(fā)中陸續(xù)出現(xiàn)了很多性能優(yōu)異的微納米傳感器檢測設(shè)備，但其仍處于發(fā)展的初期階段。

　　在從實驗室研究轉(zhuǎn)化到實際產(chǎn)品過程中，相比于常規(guī)的微納米檢測設(shè)備，試紙條檢測在商業(yè)化方面更具有優(yōu)勢，但仍存在幾個瓶頸因素，包括紙基材料、制造技術(shù)即如何將傳感器有效地嵌合于檢測裝置中。

　　此外，為迎合市場需求而研制出的低成本檢測工具在管理方面也存在問題，如安全法規(guī)、以及產(chǎn)品的最終銷售許可等法規(guī)都是待解決的問題。

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