氧化石墨烯（GO）凭借优异化学可调性、水相可加工性和独特sp²-sp³杂化结构，已成为电化学生物传感的重要材料。本综述系统分析GO功能化工程策略，以实现高灵敏、高选择性检测多种生物分析物。作者将进展归纳为五类：（1）可控还原，精确调节导电性与表面缺陷；（2）共价功能化，通过酰胺键和亚胺交联实现生物识别元件稳定固定；（3）非共价修饰，...
石墨烯是由sp2杂化碳原子构成的二维六角晶格材料，具有优异的电导率、机械强度和高比表面积，可作为高效生物传感平台。其离域π电子体系有利于快速电荷传输，并可借助生物界面进行多样化表面功能化。本文综述了石墨烯基生物传感器的核心检测机制：在光学传感中，表面等离子共振（SPR）与表面增强拉曼散射（SERS）因石墨烯强光–物质相互作用而提升灵...
本研究针对由二氧化硅（SiO2）、铅(II,IV)氧化物（Pb3O4）、三氧化二铋（Bi2O3）和氧化石墨烯（GO）组成的复合结构，利用密度泛函理论（DFT）在B3LYP泛函和SDD基组下，研究其在水相谷氨酸（Glu）生物传感应用中的电子性质与反应性。计算考察了Glu与复合结构在弱相互作用和复杂相互作用两种情形下的总偶极矩（TDM）...
登革热病毒（DENV）由埃及伊蚊传播，每年在赤道及热带地区引发大规模疫情。现有血清学和分子检测方法成本高、耗时长、依赖专业人员，难以满足即时检测需求。石墨烯及其衍生物（氧化石墨烯GO、还原氧化石墨烯rGO）具有高电导率、高热导率、大比表面积、柔性和生物相容性，可作为生物传感器平台；与纳米材料复合可增强信号、提高灵敏度与选择性。本文系...
石墨烯及其衍生物因优异的光学、电学和物理性质在生物传感中具有重要潜力，尤其具有宽谱可调吸收、荧光猝灭/爆发和强偏振相关效应，可实现生物分子的非破坏性检测。本文综述了石墨烯、氧化石墨烯（GO）、还原氧化石墨烯（rGO）和石墨烯量子点（GQDs）的制备方法与表面功能化策略，并总结基于石墨烯及其衍生物的光学生物传感器研究进展。文章归纳了表...
自20世纪70年代首个商用血糖生物传感器问世以来，生物传感器类型不断扩展，该领域持续受到全球关注。结合近十年全球生物传感器研究报道及产业统计，预计手持式或可穿戴生物传感器设计技术将在未来多个领域具有重要价值。纳米颗粒生物传感器仍占据重要地位，其中碳基纳米材料，尤其是用于电化学生物传感器的材料，被认为极具价值。氧化石墨烯（GO）近年来...
癌症是全球致死率最高的疾病之一，早期诊断平台亟需发展。癌症诊断可通过识别细胞功能异常、关键蛋白、基因突变和结构变化等实现，其中DNA、RNA、mRNA、适配体、代谢物、酶和蛋白等生物标志物的识别是关键挑战。纳米结构生物传感器技术为此提供了高灵敏、高选择、稳定且检测范围宽的解决方案。本文系统综述了石墨烯及其衍生物（氧化石墨烯GO、还原...
离子液体因其独特理化性质在电化学与生物纳米技术领域受到广泛关注。其优异离子电导率和宽电化学窗口为电化学器件构建开辟新途径。另一方面，石墨烯（GR）、氧化石墨烯（GO）、碳点（CDs）和碳纳米管（CNTs）等碳纳米材料因比表面积大、导电性好、稳定性高且可功能化，在电化学应用和生物传感器中前景广阔。然而，离子液体（ILs）与碳纳米材料（...
石墨烯和氧化石墨烯因其优异特性已成为许多先进生物传感器的基础。然而，石墨烯在有机溶液中化学惰性、氧化石墨烯电导率低等缺陷限制了其在传感中的应用。为弥补这些不足，研究者发展了多种修饰方法，以赋予材料生物传感所需的性质。对石墨烯和氧化石墨烯进行有效修饰可促进生物分子与其表面相互作用，所得生物偶联物可作为生物传感器的主要传感部分。作为换能...
生物传感器在个性化医疗与环境监测中具有变革潜力，其性能提升取决于制造技术与稳健传感材料。功能化石墨烯因易于与生物识别元件界面化而成为有吸引力的换能材料。石墨烯及其衍生物如氧化石墨烯（GO）已被广泛用于疾病监测生物传感器；石墨烯可图案化为多种结构，并集成到微流控、电化学和等离子体传感器中。GO 因合成简便、可图案化、功能化程度高、电子...
石墨烯基材料（如氧化石墨烯，GO）因高信号输出和潜在工业增长而在生物传感领域受到关注。石墨烯具有优异的导电性、机械韧性、弹性以及对化学分子的高反应性，是理想的生物传感换能材料。其表面固有的或诱导产生的褶皱（ripples）是另一重要结构变量，若合理利用可显著提升传感性能。本文综述石墨烯用于生物传感的当前研究进展，重点讨论可穿戴石墨烯...
近年来，氧化石墨烯（GO）在电子、生物传感器、药物递送和水处理等学术与工业领域快速发展。由于应用规模不断扩大，GO 不可避免地会进入环境，若不加限制释放，其环境归宿与转化将成为重要问题。本文系统综述了 GO 在水环境中的环境转化研究进展。尽管已有石墨烯基纳米材料环境归宿研究，但关于 GO 光转化（按不同光源分类）、暗环境转化及其环境...
新型冠状病毒肺炎（COVID-19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的新发传染病。石墨烯因其优异的电学、光学、力学和抗菌性能，在电子器件与抗菌纺织品领域受到关注。氧化石墨烯（GO）具有高比表面积和丰富的表面官能团，可通过简单吸附或交联将生物分子固定在其表面。本文围绕COVID-19疫情，综述了石墨烯及其衍...
二维纳米材料因比表面积大、导电性好且易于表面修饰，已在生物传感器领域受到广泛关注。本综述系统讨论了二维材料在表面等离子共振（SPR）生物传感器诊断应用中的研究进展，重点涵盖石墨烯和二硫化钼（MoS2）。文章首先简要介绍 SPR 生物传感器的一般原理，即 p 偏振光在金属/介质界面激发表面等离子极化激元，其倏逝场对界面折射率变化高度敏...
自2011年以来，将石墨烯基材料引入天然木质纤维素纤维（NLF）聚合物复合材料的研究迅速兴起。本文首次系统综述了这一新型复合材料在技术、科学研究及创新产品开发方面的进展。文章简要介绍了石墨烯的结构、从石墨中分离的历史及其主要衍生物（纳米石墨烯NG、剥离石墨烯/石墨纳米片GNP、氧化石墨烯GO、还原氧化石墨烯rGO）和碳纳米管CNT的...
上转换纳米颗粒（UCNP）因相比传统荧光团具有低光漂白、无闪烁和无自荧光等优势而被广泛使用；作为共振能量转移（RET）供体并与氧化石墨烯（GO）等合适受体结合后，可应用于生物传感器。然而，GO 化学组成如何影响 UCNP 猝灭及其传感器性能仍缺乏认识。本研究分析了 UCNP 与三种不同化学组成 GO 片层之间总猝灭效率及 RET 过...
高灵敏度、低检出限生物传感器的发展为医学与个人健康管理提供了新方向。石墨烯及其衍生物因高比表面积、优异电子性能、电子传输能力和超高柔性等传感性能，已被用于制备多种生物传感器。本视角综述聚焦于石墨烯基生物传感器，通过整合荧光、电化学、表面等离子共振、表面增强拉曼散射等不同信号输出方式，实现对DNA、微小RNA、小分子和蛋白质等癌症相关...
等离子体金属/半导体纳米杂化在光催化和生物传感器开发中前景广阔，但其光治疗应用尚未充分探索。另一方面，诱导抗菌光热治疗通常需要较高激光功率密度，限制了已有光热纳米剂在肿瘤光热治疗中的实际应用。本文通过将等离子体贵金属金纳米棒（AuNRs）与二维氧化石墨烯（GO）整合，构建了一种等离子体纳米杂化剂，可在低功率单近红外（NIR）激光激活...
液体活检以血液或尿液为样本，可无创、连续采集，用于分析循环肿瘤细胞(CTCs)、循环肿瘤DNA(ctDNA)、microRNA和外泌体等癌症相关生物标志物，为早期癌症诊断、转移监测和术后复发随访提供重要信息。然而，CTCs、ctDNA和microRNA等在血液中的浓度极低，限制了其在临床检测与分析中的应用。氧化石墨烯(GO)基纳米材...
石墨烯及其化学剥离衍生物氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（rGO）是石墨烯家族材料（GFM）的核心成员。石墨烯的原子级厚度和大共轭π体系赋予其独特的电、机械、光学、热和化学性质；GO和rGO虽部分性质下降，但具有更好的可扩展性和化学可调性。由于大基面可进行非共价修饰且生物相容性良好，GFM可用于生物、化学和机械传感器。本综述总结了...