בשנים האחרונות קיים עניין הולך וגובר בפיתוח ויישום טכנולוגיות המאפשרות זיהוי וכימות מקוון ו"בזמן אמת" של זיהומים כימים וביולוגים, לטכנולוגיות אלו מגוון רחב של יישומים כגון: ניטור סביבתי, בקרת תהליך ובקרת איכות ובטיחות של מזון ומים.
מרבית השיטות המקובלות היום למעקב אחר מזהמים דורשות הכנה מוקדמת של הדגימות וכן שימוש במיכשור מעבדתי מורכב ויקר.
שיטות אלו הן אמנם יעילות, אך צורכות זמן וכח אדם ולפיכך, אינן מאפשרות מעקב וקבלת החלטות ב"זמן אמת".
חיישנים ביולוגים (biosensors) מציעים חלופה אטרקטיבית לטכנולוגיות הקיימות בעיקר בשל ניידותם, בררנותם ורגישותם.
לפיכך, פעילות המחקר העיקרית במעבדה מתרכזת בפיתוח של ננו חומרים היברידיים המשלבים מבנים נקבוביים של סיליקון ופולימר המדווחים באופן עצמי (self-reporting) על סביבתם הכימית והביולוגית.
החומרים וכן תהליך הייצור הם זולים בהשוואה לטכנולוגיות קיימות וניתן לשלבם בקלות בהתקנים אלקטרוניים ניידים וזולים.
מנגנון הפעולה של הננו-חומרים מבוסס על שינויים בתכונותיהם האופטיות החלים במהלך קישור או חדירה של מולקולות ביולוגיות.
