基于纳米孔的传感器已经成为基于溶液的单分子生命关键构件分析的重要工具，包括核酸、蛋白质、多糖和在生命和医疗保健中发挥重要作用的大量生物分子。目前，主要的分子读出方法是基于测量通过孔隙的离子电流的时间波动。材料科学和表面化学的最新进展不仅使器件变得更加坚固和灵敏，而且还促进了基于场效应晶体管、量子隧道和荧光和等离子体传感等光学方法的替代检测模式。

近日，英国伦敦帝国理工学院Joshua B. Edel，Aleksandar P . Ivanov，美国东北大学Meni Wanunu综述了纳米孔制备和传感策略的最新进展，这些策略不仅赋予纳米孔灵敏度，而且赋予纳米孔的选择性和高通量，并强调了一些仍然需要解决的挑战。

文章要点

1）作者首先考察一系列不同材料的最新进展，包括蛋白质，硅，石英，金属，，聚合物薄膜，纳米线和二维材料，如石墨烯以制造纳米孔。总结了这些材料如何实现新颖的传感功能，并重点介绍最近针对与纳米孔传感相关的最大缺点之一的解决方案：缺乏选择性。

2）作者总结了通过纳米孔材料的化学修饰或改变分析物通过纳米孔的运输方式来实现急需的分析物选择性的最新策略。

3）作者最后总结了利用纳米孔传感与其他检测模式(包括场效应晶体管(FET)、量子隧道和光学检测)耦合的优势的研究领域。此外，还讨论了新兴的将机器学习算法与纳米孔传感相结合以促进数据分析的进展。

Xue, L., Yamazaki, H., Ren, R. et al. Solid-state nanopore sensors. Nat Rev Mater (2020)

DOI：10.1038/s41578-020-0229-6

https://doi.org/10.1038/s41578-020-0229-6