花粉陷阱是确定花粉负荷和过敏季节的金标准，但不足以评估致敏风险，因此建立高灵敏过敏原定量方法具有重要意义。本文在商用叉指电极芯片上构建石墨烯场效应晶体管（GFET），开发可浸入式生物传感器，用于检测桦树花粉主要过敏原Bet v 1。单层石墨烯通过湿法转移覆盖叉指电极，芯片中的参考电极可作为液体栅极。作者依据标准ELISA筛选两种抗B...
石墨烯场效应晶体管（GFET）因在生物分子信号放大方面具有优异性能，被广泛用于生物传感，在临床诊断的高灵敏度和即时检测方面具有巨大潜力。然而，复杂制备步骤是限制 GFET 进一步研究和应用的主要瓶颈。本研究提出一种模块化制备技术，通过 3 个独立步骤构建微流控 GFET 生物传感器。通过引入低熔点金属电极和复杂流道，保持石墨烯结构完...
复制嗅觉是仿生器件开发中的持续挑战。嗅觉受体具有优异判别能力，包括对单个气味分子的对映选择性检测。石墨烯因独特电学性质和超高灵敏度成为仿生电子器件的有前景材料，但在环境条件下，基于晶体管的石墨烯传感器对水蒸气高度敏感，难以高效检测非极性气味分子，限制了其在潮湿环境中选择性检测气相气味分子的实用化。本研究引入肽功能化石墨烯传感器，有效...
本章系统综述了石墨烯场效应晶体管（gFET）生物传感器在生物传感中的原理、应用与进展。石墨烯具有高载流子迁移率、化学稳定性、二维表面原子特性及无需钝化层即可与电解质直接接触等优点，适合构建无标记、实时、低成本的场效应传感界面。文章介绍了从离子敏感场效应晶体管（ISFET）、生物场效应晶体管（BioFET）到gFET的演变，重点说明液...
尽管疫情中检测设施大幅增加，资源有限和偏远地区的检测可及性仍是主要障碍，这凸显了对高通量即时检测工具的需求。环介导等温扩增（LAMP）是一种有前景的等温核酸检测技术，但在病毒含量较低时仍需提高灵敏度。为此，本文提出一种结合 LAMP 的双模式石墨烯场效应晶体管（G-FET）生物传感器高灵敏检测方法。该传感器由玻璃基底上的透明石墨烯微...
新冠疫情凸显了快速、灵敏、可大规模部署诊断工具的需求。本文报道了一种基于石墨烯场效应晶体管（GFET）的无标记 SARS-CoV-2 病毒生物传感器，并系统研究了表面生物功能化方式对传感性能的影响。作者通过不同生化反应实现抗 SARS-CoV-2 刺突蛋白抗体的随机/非定向固定与定向/均一固定，并利用计算机模拟、物理化学与生化表征及...
石墨烯因其优异的物理性质而成为有前景的生物传感器材料。基于场效应晶体管（FET）的生物传感器可借助石墨烯的高载流子迁移率实现高灵敏度检测，但石墨烯-FET生物传感器尚未广泛实用化。本综述聚焦石墨烯-FET生物传感器，讨论其优势、开发挑战及解决方案。德拜屏蔽会使检测目标的表面电荷被溶液离子屏蔽而难以检测，可通过小分子受体及其结合后构象...
石墨烯溶液门场效应晶体管（gSGFETs）在化学与生物传感中具有高潜力，但功能化步骤复杂、易过度反应并受杂质影响，且常限于特定配体。本文提出一种单步固定化学修饰适配体的新策略，适配体带有芴甲基（fluorenylmethyl, Fm）和吖啶（acridine, Ac）芳香基团，通过简便合成路线克服上述限制。以凝血酶为模型检测物，将该...
二维材料在生物传感领域具有广阔前景，尤其是作为场效应晶体管（FET）中的传感通道。石墨烯是最常用且最具商业化潜力的二维材料之一，但将其用于生物传感仍需解决工作条件、灵敏度、选择性、可报告性和经济可行性等关键问题。基于石墨烯的场效应晶体管（gFET）通过生物受体-分析物结合事件引起石墨烯掺杂和/或静电门控效应，从而调制晶体管电学特性；...