二、特性
与传统材料制成的传感器相比，基于纳米材料的传感器在灵敏度和特异性方面具有多项优势。
高特异性：纳米传感器之所以具有更高的特异性，是因为它们的运行规模与天然生物过程相似，可以利用化学和生物分子进行功能化，并具有引起可检测物理变化的识别事件。
高灵敏度：灵敏度的提高源于纳米材料的高表面积体积比，以及可以用作检测基础的纳米材料的新颖物理特性，包括纳米光子学。纳米传感器还可以潜在地与纳米电子器件集成，从而为纳米传感器增加本地处理能力。
在成本和响应时间方面的优势：除了灵敏度和特异性外，纳米传感器还具有成本和响应时间方面的显着优势，这使得纳米传感器适用于高通量应用。与传统的检测方法（例如色谱法和光谱法）相比，纳米传感器可提供实时监控。这些传统方法可能需要数天至数周才能获得结果，并且通常需要投资于资本成本以及样品制备时间。
面临多挑战性：纳米传感器面临许多挑战，包括避免结垢和漂移，开发可重现的校准方法，应用预浓缩和分离方法以获得避免饱和的适当分析物浓度以及以可靠的可制造方式将纳米传感器与传感器组件中的其他元件集成在一起。由于纳米传感器是一项相对较新的技术，因此有关纳米毒理学的问题很多悬而未决，目前限制了它们在生物系统中的应用。一些纳米传感器可能会影响细胞的新陈代谢和体内稳态，从而改变细胞分子的分布并使其难以将传感器引起的伪影与基本的生物学现象区分开。
纳米传感器有多种类型，主要有电化学纳米传感器、光子纳米传感器和比色法纳米传感器。
电化学纳米传感器：
电化学纳米传感器基于检测由于散射的变化或电荷载流子的耗尽或积累而导致的分析物结合后纳米材料中的电阻变化。包括化学纳米传感器和物理化学纳米传感器这两种，两者各有不同的传感机制。
化学纳米传感器通过测量纳米材料的电导率变化来起作用。许多纳米材料具有高电导率，当分子结合或吸附时，电导率会降低，正是这种可检测的变化被测量。一维材料（例如纳米线和纳米管）是化学纳米传感器的出色示例，因为一旦检测到分析物，它们的电约束结构既可以充当换能器，也可以充当电子线。
而物理化学纳米传感器虽然也是通过检测材料的电导率变化来工作的。但是，与化学纳米传感器的工作机制却大不相同。比如其中的机械纳米传感器，当对材料进行物理操作时，用作机械纳米传感器的纳米材料会改变其电导率，而这种物理变化会引起可检测的响应。也可以使用连接的电容器来测量此响应，其中的物理变化会导致电容的可测量变化。其他示例包括电磁纳米传感器、等离激元纳米传感器、表面增强拉曼光谱的光谱纳米传感器、磁电子或自旋电子纳米传感器等。
