著名的诺贝尔奖获得者Feyneman在20世纪60年代曾经预言:如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话,我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性,就会看见材料的性能产生丰富的变化。他所说的材料就是现在的纳米材料。我们对纳米世界最感兴趣之处是制造和生物器官有类似尺寸和复杂程度的传感器、传动装置和相应的工具,因此纳米材料在传感器材料方面的应用有很好的发展趋势。纳米微粒和纳米固体用于传感器材料,由于其巨大的表面和界面,具有相当大的表面活性,与周围的介质之间有很强的相互作用力,对外界环境如温度、湿度、光等十分敏感,外界环境的变化会迅速引起它们的表面和界面等离子价态和电子输运的变化。因此纳米材料传感器响应速度快、灵敏度高,纳米材料是应用于传感器最有前途的材料之一。生物体内活性物质的分析和检测,对获取生命过程中的化学与生物信息、了解生物分子及结构与功能的关系、阐释生命活动的机理以及疾病的诊断都具有重要的意义。随着生命科学研究的不断发展,人们对生物体的研究也由器官、组织达到了细胞、单分子层次,我们迫切需要在更加微观的尺度上原位、活体实时地获取相关生物化学信息。许多传统的、常规的生物分析化学方法与手段面临极大的挑战,解决这个问题的一个途径就是把化学生物传感器更加微型化。结合材料、化学、光学、生物学和检测技术的最新发展,使得实现这种传感器成为可能。近年来,不断有微米、纳米量级的生物传感器和生物图像传感器的报道,这些传感器的共同特点是:体积小,分辨率高,响应时间短,所需样品量少,对活细胞损伤小,可进行动态的微创测量。电子传递在生命过程中又是普遍存在的,而且是生命过程中的基本运动。因此,用电化学方法来研究蛋白质和生物小分子的电子传递过程有着特别的优越性。利用电化学方法,可以将体内以温和条件下进行的各种氧化还原反应的机制(电子传递过程)在体外进行模拟;另一方面,对生命过程电子传递的模拟研究,