?

本文主要介紹一種新型DNA生物傳感器的原理，這種生物傳感器是基于一種導電的碳納米管（CNT）作為基底電極材料，結合金納米粒子等的信號放大作用，構筑了一個簡單快速、高靈敏、高選擇性的超痕量DNA檢測平臺。

?

CNT的主要特征優勢：

1.?力學性能：CNT具有很強的抗拉強度，甚至可達50～200GPa,近乎密度僅有1/6倍的鋼的抗拉強度的100倍。這要與CNT中正六邊形的碳是SP2雜化有關，這就使得CNT具有很高的強度和模量，與金剛石相當，它可以說是最強的纖維。而且擁有良好的柔韌性，可以大幅度拉伸。所以很多材料都選用CNT作為增強材料，并且也可制成具有很高彈性、強度、抗疲勞性等性能的復合材料，且性能得到很大程度的改善。對于具有理想結構的SWCNT，其抗拉強度約800GPa；對于MWCNT，雖無SWCNT，而且CNT的結構雖然與高分子材料相似，但穩定性卻比高分子材料高得多。

?

2.?導電性能：由于CNT是由導電性很好的石墨烯卷曲而成的，所以CNT也具有良好的導電性能。電導率有銅的 1 萬倍之多。這與CNT上的碳原子的P電子形成的離域大π鍵有很大的關系。這個顯著的共軛效應，使CNT具有一些特殊的電學性質。理論研究推測其導電性取決于其管徑和管壁的螺旋角。當 CNTs的管徑大于6nm時，導電性能就下降；當小于 6nm時，CNTs可被看作具有良好導電性能的一維的量子導線。所以CNT在不同的直徑和螺旋性上，可能是半導體性也可能是導體。

?

3.場發射性能：CNTs 具有很大的長徑比，而端口又較小，容易從端口發射電子，這些種種的特點使 CNTs 成為場致發射的理想材料。

?

鑒于CNT的獨特而優異的各種性能，CNT一直在研究的熱潮中應用于各個方面。較好的力學性質使CNTs可被用作電子顯微鏡和原子力顯微鏡的探針；良好導電性能可被廣泛的用在集成電路、傳感器器件、電池和電極上；并且大量的資料顯示CNTs本身就有較好的場發射性能，可用作場發射電極，冷發射電子槍等，還在場發射顯示器的應用發展上起到促進的作用； 其納米復合材料又可以在生物大分子和蛋白質的檢測與表征中廣泛應用。CNT的應用十分廣泛，不僅為了提高材料應力水平而應用于橡膠、工程塑料、合成樹脂等復合材料上，還可用于導電材料，電磁屏蔽材料，鋰電池、燃料電池、膠體鉛酸電池的電極改性，以及新型高速光電傳感器。

?