回复@现实增长: 有点意思，感觉比高通量基因测序仪还要牛，癌筛与神经疾病可能会率先实现应用//@现实增长:回复@现实增长:ADV MATER TECHNOL：单壁碳纳米管在生物医学中的应用：生物成像、疾病诊断和生物标志物检测
先进纳米技术与疾病诊断的结合，开启了医疗保健领域的变革时代。这种结合赋予了早期和准确检测疾病的能力，为及时干预、改善治疗效果和增强患者福祉铺平了道路。在传感器技术方面，新型材料的开发往往是推动显著进步。
其中，单壁碳纳米管（SWCNTs）作为有前途的纳米材料，在生物传感器的发展中崭露头角。其独特的光学、电学和生物相容性属性使其成为提高生物传感器灵敏度和实时监测能力的有前途候选材料，并且有望实现多种生物成像技术的应用。近期研究表明，基于SWCNTs的生物传感器在实时监测生物分析物方面具有实用价值，例如对一氧化氮和过氧化氢（H2O2）等的监测，这可能对于疾病理解和治疗反应评估具有潜在意义。此外，SWCNTs在生物成像应用方面也显示出了潜力，包括对生物样本进行荧光、拉曼光谱和光致发光成像等。
本文深入探讨了支撑基于SWCNTs生物成像技术的生物传感器的核心原理、设计策略和操作机制。重点强调了其独特属性以及碳纳米管的多功能化，为将其整合到生物传感器平台和应用中奠定了基础。这些应用旨在诊断广泛疾病谱，包括传染性疾病、癌症、神经系统疾病和代谢状况等。
SWCNTs的性质
SWCNTs是由一层石墨烯卷成圆柱形而成，具有特定手性和尺寸。这些特征以及纳米管的蜂窝晶格取向显著影响着SWCNTs的物理、化学、电子和光学特性。较大直径的纳米管具有更长的持久长度和较小的电子态密度分布间隔，对其光学跃迁产生影响。碳纳米管的持久长度是衡量其抵抗弯曲的指标，随着纳米管直径增加而增加。此外，碳纳米管的电子态密度（DOS）呈现出Van Hove奇点，这是由于纳米管的一维结构引起的尖峰，间距称为能级间距，随着纳米管直径的增加而减小。较大直径的纳米管中的较小能级间距影响了它们的光学跃迁。SWCNTs通常直径约为1纳米，长度范围从100纳米到几微米不等，是一维高纵横比的纳米碳材料，具有大的表面积，并且可以很容易地进行功能化。适当的表面功能化可以使SWCNTs具有生物相容性，并赋予其各种生物应用。此外，最近的研究表明，半导体SWCNTs在900至1600纳米之间显示出强烈的近红外荧光发射，并在远紫外到近红外区域显示出不同的吸收峰，这些特性使得SWCNTs成为各种光学感知和成像应用的理想选择。这些卓越的特性使得SWCNTs成为生物医学成像、检测和传感应用的极具吸引力的候选材料。
电导率
碳纳米管（CNTs）以其优越的电导率而闻名，能够有效传输电荷载体。这一特性使得它在生物传感器中具有广泛的应用，可快速、高灵敏度地检测蛋白质、核酸和小分子等生物分析物。SWCNTs的金属或半导体特性取决于其手性，即将石墨烯片卷成管状时的角度和方向。由于手性的影响，SWCNTs表现出不同的电子特性，决定了其是金属、半导体还是半金属。SWCNTs的近红外荧光对环境敏感，可被用于生物传感应用。其荧光受到目标分析物和功能化处理的影响，可实现可逆熄灭。基于SWCNTs的生物传感器已经成功应用于多种疾病的检测，包括癌症、糖尿病和传染性疾病。相比传统生物传感器，基于SWCNTs的传感器具有高灵敏度、选择性和稳定性等优势，并且易于微型化和集成到微流控装置中。因此，可以预见基于SWCNTs的生物传感器有望彻底改变疾病诊断领域。
光学性质
SWCNTs的荧光对环境因素非常敏感，可随着pH值、离子强度、表面功能化甚至单分子吸附的变化而发生调制。其荧光信号受周围分子与SWCNTs相互作用的影响，包括目标结合后引发的多种机制，如非辐射衰减、费米能级偏移和电晕相构象变化等，从而导致荧光强度或波长的改变。SWCNTs的出色光学性质使其成为理想的荧光信号传感器，具有高光稳定性和物理尺寸与典型生物分子相当。基于不同手性的SWCNTs可实现多重感知平台，通过不同波长通道监测SWCNTs的发射，可同时检测单个样本中的多种DNA靶标，实现对复杂混合物中的多个VOC进行识别和定量。此外，SWCNTs的手性相关发射特性可应用于高通量筛选和超光谱成像应用，具有广泛的潜在应用价值。
可调性能
SWCNTs具有高纵横比和高表面积，使其便于进行功能化。通过超声处理与两性分子或聚合物进行非共价功能化后，它们可以形成分散的胶体悬浮液，具有生物相容性，适用于传感、药物输送、光疗法等生物医学应用。SWCNTs的高表面积/体积比允许相对较大的载荷量，在药物输送应用中效率高。此外，功能化SWCNTs已成功应用于检测生物标志物和神经递质，显示出良好的荧光特性和稳定性，为生物医学领域的研究和应用提供了新的可能性。
荧光团与SWCNTs在基于FRET的生物传感器中的相互作用
SWCNTs-荧光生物传感器以其卓越的精度和灵敏度，彻底改变了我们探测分子相互作用和细胞过程的能力。本部分深入探讨了基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器的设计和功能的基本原理，特别关注它们在疾病诊断中的应用。疾病检测中的生物成像涵盖了多种技术，每种技术都采用不同的工作原理来可视化和分析不同尺度下的生物结构。
小的有机染料和SWCNTs
小有机染料，例如荧光素、青霉素和罗丹明衍生物，可与SWCNTs结合作为FRET的给体或受体。非共价作用，如-堆积和疏水相互作用，主要决定了有机染料和SWCNTs之间的相互作用。当染料分子靠近SWCNTs表面时，染料的激发态能量可以通过FRET传递到SWCNTs，导致染料荧光猝灭和SWCNTs荧光增强。
有机染料和SWCNTs之间的FRET效率取决于多种因素，包括染料发射和SWCNTs吸收的光谱重叠程度，染料和SWCNTs之间的距离以及染料相对于SWCNTSs表面的取向。通过精选有机染料并优化标记策略，研究人员可以设计基于FRET的生物传感器，利用FRET效率的变化来产生可检测的信号，从而实现目标结合后的信号产生。
荧光蛋白和SWCNTs
荧光蛋白，如绿色荧光蛋白（GFP）及其变体，也可以与SWCNTs结合作为FRET的供体或受体。荧光蛋白与SWCNTs之间的相互作用通常通过基因融合或化学偶联来实现。当激发荧光蛋白时，能量可以通过FRET传递到SWCNTs，导致荧光蛋白的发射减少，SWCNTs的荧光增强。荧光蛋白和SWCNTs之间的FRET效率受光谱重叠、距离和荧光蛋白相对于SWCNTs的取向等因素的影响。通过改良具有优化光谱特性的荧光蛋白并设计适当的融合或偶联策略，研究人员可以开发基于FRET的生物传感器，以对特定生物事件或分析物结合作出响应。
量子点和SWCNTs
量子点（QDs）是具有独特光学特性的半导体纳米晶，具有尺寸可调发射、宽吸收光谱和高光稳定性等特点。QDs可以与SWCNTs组合使用，作为FRET的给体。QD和SWCNTs之间的相互作用可以通过直接吸附、共价连接或非共价组装等多种策略实现。
当QD激发时，能量可以通过FRET传递到SWCNTs，导致QD的发射减少，SWCNTs的荧光增强。QDs和SWCNTs之间的FRET效率取决于光谱重叠、距离以及QD和SWCNTs的相对取向等因素。通过利用QDs的独特性能并设计适当的QD-SWCNTs混合系统，研究人员可以开发用于多种应用的高灵敏度和多重FRET生物传感器。SWCNTs的独特性能，如近红外荧光和高光稳定性，使其成为FRET生物传感应用中具有吸引力的受体或供体。
因此，小有机染料、荧光蛋白和量子点都可以与SWCNTs结合作为FRET的给体或受体，用于开发基于FRET的生物传感器。这些荧光物质与SWCNTs之间的相互作用受到光谱重叠、距离和取向等多种因素的影响，这些因素影响了FRET过程的效率。通过精选荧光物质并优化标记或偶联策略，研究人员可以设计利用目标结合后FRET效率变化来产生可检测信号的基于FRET的生物传感器。SWCNTs的独特性能，如其近红外荧光和高光稳定性，使其成为FRET生物传感应用中具有吸引力的受体或供体。
表面修饰和功能化
基于SWCNTs的生物传感器被功能化以携带生物分子或生物受体。SWCNTs通常用作传感器，将待分析物质的浓度转化为可测的物理信号，如电流、吸收光谱、质量或声学变量，并由传感器检测到。对于依赖于检测碳纳米管的电学或光学性质来对目标生物分子做出响应的不同类型的生物传感器来说，特别有前景。预计SWCNTs对于开发高灵敏度的传感设备将比多壁碳纳米管（MWCNTs）具有更大的潜力。SWCNTs的手性相关的电学和光学特性使其特别适合于生物传感器，因为它们通过选择某些半导体SWCNTs而提供了增加的选择性和可行性。最终，SWCNTs因其独特的先进光学生物传感器属性而被认为是生物检测的一个高度具有前景的选择。图示说明了SWCNTs用于FRET感应应用的制备和功能化过程。示意图描述了从富集纳米管开始的逐步过程，其中使用0.1%十二烷基硫酸钠（DOC）溶液的水相两相萃取（ATPE）。经过一系列步骤后，显示了功能化过程的有效性。
非共价键功能化
对SWCNTSs进行非共价功能化是一种灵活的方法，可以提高其与生物系统的相互作用能力，并使其更容易附着生物分子以用于传感应用。通过利用-堆积相互作用，SWCNTs可以与DNA、蛋白质或适配体等芳香族生物分子进行修饰。这种修饰允许特异性和可逆地结合目标分析物。最近的研究表明，非共价功能化可以有效地用于创建高灵敏度和特异性的光学生物传感器，用于检测一系列生物分子，如蛋白质、核酸和微小化合物。非共价功能化方法不仅保持了SWCNTs的结构完整性，还保证了有效的信号传输，使它们成为光学生物传感器进展中非常有竞争力的候选者。
共价功能化
共价修饰SWCNTs的过程是一种可靠的方法，用于定制其表面，以提高其与生物分子的兼容性。这在光学生物传感器的创建中特别有用。共价功能化涉及在SWCNTs表面和功能化分子之间形成共价键。与非共价方法相比，这种方法提供了更稳定和健壮的功能化。共价功能化可以在SWCNTs表面引入特定的功能基团，使其能够选择性地附着生物分子，用于生物传感应用。然而，共价功能化可能会破坏SWCNTs的sp2碳网络，潜在地改变它们的电子和光学性质。因此，必须对共价功能化的程度进行仔细控制，以保持SWCNTs的期望性能。例如，通过共价修饰羧酸或氨基团，可以将靶向的生物分子，如抗体或酶，连接到生物传感平台上。这确保了高水平的选择性和灵敏度。最近的研究强调了共价功能化在产生稳定一致的基于SWCNTSs的光学生物传感器方面的有效性。这显示了在传输信号和实现更低的检测限值方面的增强性能。
DNA序列功能化
DNA序列在生物传感应用中被广泛用于对SWCNTs进行功能化。将单链DNA（ssDNA）非共价地包裹在SWCNTs上已被证明能增强它们在水溶液中的分散性、生物相容性和稳定性。此外，功能化的DNA-SWCNTs还可以通过杂交选择性地检测互补的DNA序列，从而实现DNA生物传感器的开发。利用aptamer（一种可以特异性结合到目标分子的DNA或RNA序列）进一步拓展了DNA功能化的SWCNTS对于检测各种分析物（包括蛋白质、小分子和金属离子）的适用性。研究人员进行了多项研究，例如Jeng等人应用DNA序列包覆SWCNTs以鉴定单核苷酸多态性（SNP）。该操作促使观察到（6,5）纳米管最高荧光点处的发射能量增强，从而实现了SNP的鉴定。Clément的研究小组利用单链DNA改变了SWCNTs以检测神经递质[101]。他们使用SWCNTS发射的近红外荧光进行了光学信号的测量，并在高离子强度溶液（0.5XPBS）中进行了重要生物分子的调查，发现荧光强度的升高与SWCNTs的电流呈反比，有助于鉴定多巴胺、肾上腺素和抗坏血酸等生物分子。
蛋白质功能化
蛋白质，如酶和抗体，已被用于功能化SWCNTs，以开发高度选择性和敏感的光学生物传感器。将蛋白质固定在SWCNTs表面可以通过非共价和共价方法实现。非共价蛋白质功能化通常涉及蛋白质通过疏水作用或静电相互作用吸附到SWCNTs表面。共价蛋白质功能化可通过蛋白质的氨基团与引入到SWCNTs表面的羧基团之间的酰胺键形成来实现。蛋白功能化的SWCNTs已成功应用于检测葡萄糖、神经递质和疾病生物标志物等多种分析物。最近，研究人员Pinals及其团队创建了一种能够检测SARS-CoV-2病毒尖刺蛋白的纳米传感器。为了实现这一目标，作者通过连接ACE2蛋白来修饰SWCNTs。该研究表明，ACE2-SWCNTs生物传感器在固定在表面的形式下保持其感知能力，在暴露于35 mg /L SARS-CoV-2病毒样颗粒5秒内显示出73%的荧光增加。
其他的电晕相
除了DNA序列和蛋白质外，其他电晕相物质，如酶和表面活性剂，也被用于在生物传感应用中对SWCNTs进行功能化。例如，使用基于芘的交联剂将GOx固定在SWCNTS上，用于开发近红外连续葡萄糖监测传感器。表面活性剂，如十二烷基硫酸钠（SDS）和胆酸钠（SC），已被用于非共价地功能化SWCNTs，提高它们的分散性和生物相容性。特定电晕相物质的选择取决于目标分析物、所需的生物传感机制以及传感器的稳定性要求。
因此，通过非共价和共价方法对SWCNTs进行功能化，利用DNA序列、蛋白质、酶和表面活性剂等各种d电晕相物质，极大地拓展了它们在生物传感中的适用性。考虑到每种方法的优势和局限性，合理设计SWCNTs的功能化策略对于开发高灵敏、高选择、稳定的生物传感器至关重要。
用于光学传感的SWCNTs的优点
利用SWCNTs进行光学传感具有几个明显的优点。在SWCNTs的发射范围内，存在三个关键的品质指标（FOM）——量子产率、光稳定性和组织透明度，为创建应用于生物领域的基于荧光的传感器铺平了道路。量子产率是描述SWCNTs中荧光过程效率的重要参数。它定义为在特定激发波长下SWCNTs吸收的光子数与发射的光子数之比。由于存在非辐射衰变途径，如激子猝灭和能量转移到金属SWCNTs，SWCNTs的量子产率通常低于传统荧光物质（如有机染料和量子点）。需要注意的是，SWCNTs的量子产率并不依赖于输入的激发波长，因为吸收是根据测量时所用的特定激发波长计算的。然而，SWCNTs的量子产率可能受到多种因素的影响，例如纳米管的手性、长度和表面功能化，以及局部环境和淬灭剂或增强剂的存在。作为评估荧光传感器有效性的关键指标，量子产率（ϕ）被定义为发射的光子数与吸收的光子数之比。需要注意的是，SWCNTs的量子产率可能会对激发波长显示出依赖性，因为SWCNTs的吸收效率在不同波长上会有所不同，从而影响吸收的光子数，进而影响量子产率。因此，在设计基于SWCNTs的光学传感器时，选择最优的激发波长以优化量子产率对于在分析物检测中实现高灵敏度和特异性至关重要。
异常的灵敏度
SWCNTs在光学传感领域中的异常灵敏度是显著增强它们在该领域实用性的关键特质。这种卓越的敏感性表现在它们在化学传感器中的非凡效能和简单性。此外，研究已经证实了SWCNTs对分子电荷转移的高灵敏度，突显了它们对环境微小变化的非凡响应能力。此外，SWCNTs通过表面修饰调节其功能特性的独特能力进一步彰显了它们的异常敏感性，使其能够高效地检测并响应环境变化。此外，众所周知，SWCNTs对吸附物表现出高度增强的敏感性，进一步突显了它们在气体传感方面的异常响应能力。这种对环境变化的内在敏感性构成了分子识别的基础，使得SWCNTs成为依赖于检测微小变化以实现准确分析物检测的光学传感器的开拓候选者。
可调的选择性
通过表面活性剂改性、控制生长、辐照诱导功能化以及表面修饰和内部调整等方法，可以实现对单壁碳纳米管（SWCNTs）光学传感器的定制选择性。这种定制选择性对于精确检测特定目标分子至关重要，有助于提高光学传感平台的整体选择性和准确性。因此，SWCNTs在光学传感中具有潜力，可用于开发高度选择性的传感器，并具有多样化的实际应用，使其成为有价值的传感平台候选者。
实际应用中的多功能性
SWCNTs作为纳米尺度光学生物传感器的传感元件，具有对环境变化高灵敏的特性，形成了分子识别的基础。它们不仅在光学传感应用中发挥关键作用，还被广泛应用于提高气体传感平台的有效性和简单性，以及对分子识别的基础贡献。此外，SWCNTs的表面荧光对环境变化非常敏感，可用于分子检测，并具有优异的光稳定性和近红外荧光，增强了在体内应用中的灵敏度和特异性。这些多功能性使得SWCNTs在生物和环境应用中具备潜力。
在疾病诊断中的应用
SWCNTs已成为生物传感器发展中一种极具前景的纳米材料，特别是在医学诊断领域。SWCNTs独特的性质，如高比表面积、优异的电导率和光学性能，使其非常适合检测各种生物标志物和病原体。基于SWCNTs的生物传感器在疾病诊断方面表现出巨大潜力，具有高灵敏度、选择性和快速响应时间。特别是将SWCNTs用作荧光探针已引起了广泛关注，因其近红外发射允许深层组织穿透和最小化背景干扰。这为疾病生物标志物和病理过程的无创实时监测开辟了新的可能性。在本综述中，将讨论基于SWCNTs的生物传感器在疾病诊断中的最新进展和应用，重点关注其作为荧光探针的用途。
癌症检测
碳纳米管在荧光生物传感器中被研究广泛，特别是在癌症检测方面的应用。它们被用于识别各种癌症生物标志物，并促进癌症筛查。利用碳纳米管作为传感组件创建了适应性强且易于生产的癌症检测生物传感器。这些传感器利用碳纳米管的独特特性，能够精确识别关键的癌症标志物，从而有助于早期癌症的检测和监测。使用碳纳米管的荧光探针系统已成功确定多个妇科癌症指标，提高了癌症筛查和诊断的效果。同时，碳纳米管还展现出在使用表面增强拉曼散射技术中高灵敏度检测癌症生物标志物的能力。
碳纳米管在癌症诊断和监测中发挥重要作用，包括体内癌症成像、癌症标志物检测、循环肿瘤细胞和细胞外囊泡的检测。通过荧光生物传感器等技术，碳纳米管能够实现高灵敏度和特异性的癌症检测，并有望改善癌症诊断方法。同时，利用碳纳米管进行机器学习和微阵列技术的研究也展示了其在早期癌症诊断方面的潜力。
血糖无创测量
碳纳米管基于荧光的生物传感器在葡萄糖监测领域展现出巨大潜力，可实现无创、高灵敏度的实时监测，适用于血液、唾液或尿液中的葡萄糖水平监测。这些传感器也可以优化糖尿病患者的胰岛素治疗，并可集成微流体系统用于即时的应用。利用碳纳米管的荧光生物传感器为葡萄糖监测提供了新的替代选择，展示了其非侵入性和连续监测的潜力，对早期诊断和疾病管理具有重要意义。
传染病检测
碳纳米管在发展用于识别传染性疾病的荧光生物传感器方面表现出了巨大潜力。多篇研究论文和文章强调了在生物传感和成像中利用SWCNTs。该应用能够快速准确地识别传染病生物标志物，如病毒和其他病原体。研究报告了利用基于SWCNTs的传感器对SARS-CoV-2的蛋白进行快速鉴定，并展示了其快速、精确识别病毒生物标志物的能力。此外，还报道了基于SWCNTs的多功能生物传感器和超灵敏传感器，有助于早期疾病诊断和治疗。同时，利用SWCNTs创建了一种能够快速检测SARS-CoV-2核衣壳蛋白的超灵敏传感器。在医疗保健中，利用基于SWCNTS的FRET技术在生物成像中的应用被证明是一种有效工具。另一个重要的应用是在健康护理中检测病原体，其中开发了一系列高灵敏度的传感器，有助于远程检测病原细菌，并能区分不同类型的细菌。
神经系统疾病
荧光生物传感器在检测和监测神经系统疾病方面显示出潜力。这些传感器可以检测特定生物分子和神经系统疾病相关的微环境变化，实现早期诊断和疾病监测。它们已成功用于检测多巴胺、谷氨酸和乙酰胆碱等神经递质，并评估药物对阿尔茨海默病和帕金森病等神经系统疾病的疗效。这些传感器能够连续实时监测神经系统疾病，为疾病诊断和治疗提供重要信息。此外，它们还可以集成到微流体系统中开发成便携式设备，实现点对点的神经系统疾病诊断。通过利用SWCNTs等材料，这些传感器还可以用于蛋白相互作用、蛋白糖基谱和蛋白定量的研究，以及神经递质的选择性检测。
代谢紊乱
SWCNTSs被用于制造基于荧光的生物传感器，可用于检测和监测神经系统疾病。其独特的物理和化学特性使其非常适合成像和感知大脑的细胞外空间（ECS），以及检测神经递质和其他重要生物分子。这些传感器具有调节特异性，已显示出在检测神经递质方面的潜力，有可能带来对活体组织内瞬时化学水平局部波动的突破性发现。此外，SWCNTSs也被提议为高度适合的选项，用于成像和感知大脑的ECS。总的来说，利用基于荧光的SWCNTSs生物传感器进行神经系统疾病检测在许多领域已显示出相当的潜力，例如可以观察和感知大脑的细胞外空间、识别神经递质，并有助于创建无需侵入性程序的诊断工具。这些结果强调了基于SWCNTSs的生物传感器作为有益工具，有助于增进我们对神经系统疾病的理解，并提升该关键领域的诊断能力。另外，荧光生物传感器还有许多医学应用，包括癌症检测、葡萄糖传感、传染病检测等，在随着该领域的研究进展，预计将在各种生物学应用中发挥越来越重要的作用，包括医学诊断、环境监测和基础研究。
挑战与局限
基于碳纳米管的荧光生物传感器在疾病诊断方面具有巨大潜力，但也存在一些重要问题和限制。这些包括生物相容性问题、功能化的均匀性、非特异结合、设备小型化和集成、监管挑战、成本和可扩展性、实时监测挑战等。解决这些挑战需要跨学科合作和不断推进纳米技术、材料科学和生物学的进步，以充分发挥这一技术的潜力，提供高灵敏度和特异性的早期检测和监测工具，为疾病诊断做出贡献。
未来展望与结论
基于SWCNTs的荧光生物传感器在增强生物成像和生物传感应用方面具有极大的潜力。随着这一领域的研究不断深入，未来的努力需要重点关注和调查许多关键问题，优先改进基于单壁碳纳米管SWCNTs的荧光生物传感器的灵敏度和选择性。这可能需要创新的表面改性、复合材料的使用以及实施方法来增强信号的放大。这些进步将使得检测分子的浓度可以更加稀释并且具有更高的准确性。将SWCNTs纳入多模态成像系统中，为未来的研究指明了一个有前途的方向。研究人员可以通过将荧光成像与拉曼或光声成像等其他模式相结合，增强生物成像和疾病诊断的能力。
对基于SWCNTs的生物传感器在体内的应用进行进一步研究至关重要。这包括检验这些物质的生物相容性、生物分布和清除特性，以便安全有效地实现对生物过程的实时监测和疾病的进展。将基于SWCNTs的生物传感器从实验室转化到临床设置中具有极其重要的意义。这将需要全面的验证研究、扩大生产过程的能力以及仔细注意监管要求，以确保这些产品在诊断和治疗目的上的安全性和有效性。利用SWCNTs荧光生物传感器在就医现场诊断设备中的潜力有望彻底改变医疗保健的提供方式。随后的研究应优先考虑开发便携和用户友好的技术，能够在患者床边或资源有限的情况下迅速准确地诊断疾病。
总之，SWCNTs的独特光学特性使它们成为推动荧光生物传感器发展的可塑基本组件，对生物成像和生物传感应用具有广泛的影响。SWCNTs的固有特性，如其近红外荧光、非光漂白特性和广阔的表面积，为各种物质的准确和特异性检测（包括生物分子、病原体和疾病生物标志物）提供了重要优势。随着研究的不断进展，将基于SWCNTs的生物传感器转化为实际的疾病检测工具、实时监测工具和个性化药物的潜力是巨大的。这一进步最终将提升医疗保健结果并改善生活质量。