ii) Adaptação de tecnologias analíticas de ponta que permitam a identificação e/ou quantificação inequívocas e exactas de uma extensa gama de poluentes (cromatografia gasosa, cromatografia líquida de alta precisão, espectroscopia de massa, detecção por ultravioleta ou fluorescência, etc.);
iii) Desenvolvimento de aparelhos com tecnologia integrada, combinando sensibilidade, flexibilidade e precisão das técnicas acima mencionadas.
Curiosamente, os dois primeiros níveis do processo de desenvolvimento de sistemas de monitorização ambiental encontram-se avançados, tornando a integração da tecnologia actualmente disponível o principal objectivo de muitos centros de investigação.
A nanotecnologia, tecnologia que envolve um grupo de técnicas emergentes na área da física, química, biologia, engenharia e microelectrónica, é capaz de manipular matéria na escala de 0,000000001 unidades de medida (nano) e tem contribuído de uma forma significativa para o desenvolvimento de aparelhos integrados para uma monitorização ambiental efectiva. De entre as diversas ferramentas analíticas desenvolvidas nos últimos anos, os biosensores apresentam-se como uma das tecnologias integradas mais promissoras. Segundo a IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), um biosensor define-se como um instrumento adequado à detecção de compostos químicos utilizando sinais eléctricos, térmicos ou ópticos gerados através de reacções bioquímicas específicas mediadas por enzimas, tecidos, ou células inteiras. Por outras palavras, um biosensor é capaz de efectuar análise quantitativa ou semi-quantitativa específica integrando um elemento de reconhecimento biológico com um elemento apropriado de transdução de sinal (Figura 1).
Figura 1: Componentes essenciais de um biosensor. O transdutor de sinal encontra-se em contacto com o elemento de reconhecimento biológico que interage especificamente com o poluente existente na amostra. Alterações físico-químicas ou bioquímicas resultantes dessa interacção são amplificadas e convertidas em sinais eléctricos processáveis e quantificáveis.[ampliar]
De acordo com a natureza do elemento de reconhecimento biológico podem-se dividir os biosensores em dois grandes grupos: