普渡大学电子电机教授AshrafAlam表示，他与其博士研究生PradeepNair已经采取一种系统化方法(systematicway)将各种设计法则整合在一起，因此他们已拥有一个具一致性的框架来对改善传感器的设计。为了测试他们的传感器设计法则，他们着手研究哪一种纳米级传感器设计，对于透过目标分子(targetmolecule)进行感测的应用最适合。

　　研究人员过去就已经发现，当感测个别分子时(例如烟雾探测器或生物、化学探测器)，感测组件越小越好，但其原因一直未被证实地认为，是与目标分子的扩散情况会限制传感器运作速度有关。

　　而Alam和Nair宣称已为以上的理论得到了证实。首先，他们比较了传统的平面传感器(planarsensor)组件与圆柱形单纳米管传感器(cylindricalsingle-nanotubesensor)组件，结果显示较小的圆柱形传感器的灵敏度至少高100倍，这足以证明越小越好的理论。

　　而其原因更令人吃惊──工程师原本以为纳米级传感器较好，是因为感测组件的尺寸与被感测的分子较为接近，不过普渡大学的研究人员却颠覆了以上想法，指出奈米级圆柱传感器优于平面传感器的原因，是因为目标分子会从正面(front)扩散到平面传感器的表面，而圆柱形奈米管传感器并没有所谓的“正面”。

　　Alam指出，当使用纳米级的圆柱形传感器，被感测的分子会从四面八方而来，因此其灵敏度会优于传统的平面传感器。

　　不过虽然圆柱形纳米级传感器的灵敏度较高，却难以制造，有些传感器设计人员使用纳米复合材料(又称为nanonet)感应元素，使用多个圆柱形奈米管或者奈米线，组成奈米线丛。但Alam却指出这类传感器并不会优于单奈米线传感器。

　　此外研究人员还对纳米点(nanodot)传感器进行了研究，因为球形传感器看起来应该比圆柱形传感器更灵敏，因为分子能够从更多的方向接触感测组件。不过根据他们的模型显示，球形纳米传感器并不会比奈米线或者奈米管传感器具有更大的优势。

　　目前，研究人员正使用他们的模型，来建构能够使用电子式方法检测DNA序列的传感器，使基因定序(genomesequencing)工作能更容易透过自动化的方式进行。目前的基因定序是透过分子化学探测的方法执行，速度慢且程序繁琐。

核心关键词：传感器