生物传感器是利用生物特异性识别过程来实现检测的传感器件。生物敏感元件包括生物体、组织、细胞、细胞器、细胞膜、酶、抗体、核酸等，而生物传感器则是利用这些从微观到宏观多个层次相关物质的特异性识别能力的器件总称。生物传感器的研究涉及到界面过程、分子自组装等基本科学问题，为基础研究提出了很多挑战性问题。而生物传感器的应用还可能对临床检测、遗传分析、环境检测、生物反恐和国家安全防御等多个领域产生重要的影响。尽管生物传感器领域的发展非常迅速，然而如果我们回到生物体来看现有的生物传感技术的话，就很容易发现这些人工的生物传感器件在识别能力、灵敏度、特异性等各方面都远远逊色于生物体内的天然传感器(“分子机器”)。这就促使我们向生物体学习，用“多元、多功能、协同”的理念构建类似于“分子机器”的生物检测器件。