原子层沉积(ALD)在生物方面的可应用方向包含生物模板与仿生，生物相容性涂层，生物检测电子器件，生物传感器等。
在医学中上有多种植入体内的医疗设备，由于体液的腐蚀性，这些医疗设备的寿命包括安全性一直都是一个难题，而ALD可以通过低温沉积形成非常致密的保护膜，由于是纳米级别的膜厚其本身对医疗设备也不会造成影响，沉积ALD涂层后可以大幅度增加植入设备的寿命以及安全性，也有可能有效的减少更换手术的频率；同时ALD有多种材料都具有生物相容性，这种涂层对人体组织是没有任何细胞毒性的，这使得在再生医学领域中，用于对细胞构建生物相容性底物的制备时，ALD沉积表面涂层能满足对新型生物相容性材料的需求；而在药物方面，ALD涂层可以有效的保护颗粒不受周围空气和水分的影响，从而大幅度的延长药物的保质期；目前国外已有许多医疗机构将目光投向了ALD技术，在未来医疗行业的发展中，原子层沉积势必会拥有一席之地。
图1：人造骨骼
图2：Thin TiO2 Coatings by ALD Enhance the Cell Growth on TiO2 Nanotubular and Flat Substrates
