新冠疫情要求快速、可靠、低成本且易操作的检测策略，以阻断传播链，生物传感器因此成为可行方案。纳米材料的引入显著提升了生物传感器性能，而石墨烯凭借高导电性、大比表面积、可调带隙和优异机械强度，使传感能力达到突出水平。在众多石墨烯基传感方案中，石墨烯场效应晶体管（GFET）因超灵敏、低噪声和即时测量能力而独具优势，即使分析物含量极低也能...
SARS-CoV-2 的快速传播严重威胁公共卫生，建立高灵敏检测方法对控制全球大流行具有重要意义。本文开发了一种石墨烯场效应晶体管（g-FET）生物传感器，实现 SARS-CoV-2 抗体的超灵敏检测，检出限（LoD）低至 10−18 M（相当于 10−16 g mL−1）。g-FET 表面修饰 SARS-CoV-2 刺突蛋白 S1...
细胞因子风暴综合征（CSS）伴随干扰素（IFN）、白介素（IL）和肿瘤坏死因子（TNF）等细胞因子异常升高，是提示 COVID-19 进展为重症或危重症的重要预后标志物。开发实时监测细胞因子水平的器件，有助于在病情恶化前识别并干预。本文报道一种智能适配体双通道石墨烯-TWEEN 80 场效应晶体管（DGTFET）生物传感器件，用于人...
随着医疗可及性提高，疾病诊断正从中心实验室向即时检测（POC）和数字健康监测发展。液体活检可通过唾液、尿液或血液等生物流体实现频繁采样，有助于早期发现衰老相关疾病生物标志物。本文报道一种名为EV-chip的石墨烯场效应晶体管（gFET）生物传感器，用于通过外泌体（exosomes, EVs）表面特异性标志物CD63和CD151，对与...
细菌的存在对食品安全构成重大威胁。细菌代谢过程中释放的挥发性化合物可用于评估细菌污染。吲哚是大肠杆菌（E. coli）释放的主要挥发性分子，本研究选择吲哚作为指示物以检测大肠杆菌的存在。本文采用石墨烯场效应晶体管（G-FET）基于吲哚与石墨烯之间的π-π堆积相互作用检测挥发性分子吲哚。G-FET器件暴露于吲哚后发生电信号变化，该变化...
本文在光纤端面构建石墨烯场效应晶体管（GFET），开发集成光学/电学双读出生物传感器，用于检测目标单链DNA（tDNA）。通过磁控溅射和激光刻蚀在光纤端面制备两个相互隔离的金电极，分别作为漏极和源极，并在其上转移石墨烯薄膜形成FET通道。将6-羧基荧光素（6-FAM）标记的探针适配体固定于石墨烯表面，用于特异性捕获tDNA；引入氧化...
本文报道了用于检测阿尔茨海默病（AD）重要蛋白生物标志物 Clusterin（簇蛋白/apolipoprotein J）的石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器的制备与表征。器件在 Si/SiO2 基底上通过光刻图形化和金属 lift-off 工艺制备，采用蒸发铬和溅射金作为电极。拉曼光谱用于评估石墨烯质量；器件经退火处理以提升性...
本研究设计并表达了含天然 C 末端的水溶性人 μ 阿片受体变体 wsMOR-G2_Cter，并将其固定于可扩展石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器表面，用于在脂质自由体系中实时、高灵敏地研究 μ 阿片受体（MOR）与 G 蛋白的相互作用。此前水溶性 MOR 变体已可在纳摩尔至皮摩尔范围检测阿片类物质，并提示脂质双分子层可能并非 ...
适配体固定化石墨烯场效应晶体管（GFET）已成为检测蛋白、细菌、病毒及化学物等生物标志物的常用平台。传统石墨烯适配体固定化通常采用两步交联：先将芘衍生物锚定到石墨烯表面，再用 EDC/NHS 将胺端适配体交联到芘骨架上。该过程常需 DMF 或 DMSO 等有机溶剂，可能侵蚀聚合物、钝化层和微流控管路，影响芯片与即时诊断器件完整性。本...
2019冠状病毒病（COVID-19）由SARS-CoV-2引起，已迅速传播并造成严重全球大流行。由于目前缺乏特效药和疫苗，准确快速诊断是控制疫情的关键。本文开发了一种基于石墨烯场效应晶体管（G-FET）的便携式双功能电检测仪，可通过核酸杂交或抗原-抗体相互作用分别检测SARS-CoV-2 RNA和IgM/IgG抗体，在磷酸盐缓冲液...
本文设计并模拟了一种石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器，用于检测细菌感染生物标志物甲硫醇（methanethiol, CH3SH）。由于石墨烯是零带隙半金属，作者采用两种带隙工程方法将其转变为半导体沟道材料：一是在石墨烯晶格中共掺杂受主与施主杂质（如 B-N、Al-P、Ga-As），二是在石墨烯表面吸附过渡金属（TM，如 Pd...
无机三价砷（As(III)）是最具毒性的砷形态之一，易在稻米中积累并引发严重公共健康问题。有效控制 As(III) 需要发展快速、高灵敏且高特异的检测方法。本文报道了一种基于溶液门控石墨烯晶体管（SGGT）平台构建的 As(III) 电化学传感器，并提出一种新型传感机制。SGGT 的金门电极表面修饰 DNA 探针，并用牛血清白蛋白（...