在场效应晶体管（FET）生物传感器中，电解质溶液中的电荷屏蔽会限制灵敏度，石墨烯FET（GFET）尤为突出。裸石墨烯表面具有强负电荷，会在石墨烯/液界面引起非线性电解质屏蔽，从而阻碍GFET实现高灵敏度。本研究通过修饰带正电荷的化合物抵消石墨烯负表面电荷，构建了表面电荷调控GFET（SCM-GFET），并用于检测C反应蛋白（CRP）...
2019冠状病毒病（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起。目前SARS-CoV-2诊断主要依赖核酸检测，但该方法需要专业设备、专业人员且耗时较长，因此亟需灵敏、简便、快速、低成本的检测技术。石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器凭借高灵敏度、快速检测、无标记操作和低检出限等优势，成为SAR...
痴呆是一种导致认知和运动功能不可逆进行性丧失的脑部疾病，目前缺乏简单可靠的诊断或治疗手段。现有诊断多依赖难以获取的生物样本和脑成像。作者开发了一种便携式、无线读出的石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器平台，可检测病毒、蛋白和小分子，并具备单分子级灵敏度与特异性。该平台利用 DNA 适配体纳米探针检测三种重要淀粉样蛋白：淀粉样β蛋...
检测大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）产生的β-半乳糖苷酶（β-galactosidase, β-gal）活性，可快速评估浴场和渔场等海水体的污染程度，避免大规模水污染暴发。本文开发了一种基于石墨烯场效应晶体管（graphene field effect transistor, GFET）并修饰热变性酪蛋...
随着即时诊断从单分析物检测向多分析物检测发展，分析可靠性日益重要。互补金属氧化物半导体（CMOS）集成传感方案可提供微型化多路传感阵列、集成读出电子和超大传感器数量。近年来，兼容 CMOS 后端工艺的石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感在制造规模化和面向真实样品基质的生物识别功能化方面快速发展。工业化下一步需要提高可靠性并增加统计...
报道了基于石墨烯场效应晶体管（G-FET）检测SARS-CoV-2刺突蛋白S及其受体ACE2的生物传感器。石墨烯通过微波等离子体增强化学气相沉积（MW-PECVD）直接在SiO2/Si基底上生长，并与铜箔CVD生长后湿法转移到玻璃的商用石墨烯器件进行对比。利用拉曼散射光谱和原子力显微镜表征石墨烯结构与表面形貌。石墨烯表面用1-吡喃丁...
随着可穿戴电子设备对生物标志物检测需求增加，柔性生物传感器受到广泛关注。石墨烯场效应晶体管（GFET）因高灵敏度、多功能性、快速响应和低成本，成为构建生物传感器的关键器件。GFET 通常由源、漏、栅三电极构成，石墨烯作为高迁移率导电通道，生物分子结合后可改变其局部电荷密度与电导，从而实现无标记、快速检测。柔性基底具有生物相容性、复杂...
基于石墨烯场效应晶体管（GFET）的生物传感器有望用于早期疾病诊断的即时检测工具，但石墨烯传感器的可重复性、制造良率、德拜屏蔽及非特异性物种检测等问题限制了其临床推广。本文证明晶圆可扩展的 GFET 阵列平台可获得有意义的临床结果。以胰腺导管腺癌（PDAC）为高临床相关性案例，作者开发了一种准确、稳健且便携的 GFET 阵列生物传感...
保护性抗原（PA）是炭疽早期诊断的重要生物标志物，在炭疽早期入侵阶段产生的 PA 量较少，因此极低浓度 PA 的准确检测一直是生物医学领域的研究热点。石墨烯场效应晶体管（Gr-FET）生物传感器具有检测时间短、检测限低、体积小和易于集成等优点，为超微量生物标志物检测提供了新途径。本研究首先通过酶联免疫吸附试验（ELISA）考察不同浓...
鉴定葡萄酒、相关产品及原料中的葡萄品种对酿酒学和真实性保障具有重要意义，但基质复杂且DNA含量低使分析极具挑战。将DNA分析与石墨烯等二维材料结合，为超灵敏DNA检测提供了有利途径。本文表明，单层石墨烯可为核酸检测提供具有单碱基分辨能力的理想测试平台。石墨烯的超薄特性形成大比表面积，并在垂直方向产生量子限制；经功能化后可提供多个DN...