本综述报道了石墨烯基微流控传感器在制备与应用方面的最新进展。微流控技术为石墨烯生物传感器在临床诊断、生物检测、健康监测和环境监测中的应用提供了重要可能。与传统光学、电化学和生物传感系统相比，石墨烯与微流控的结合可实现器件微型化，降低响应时间和化学试剂消耗，并提高重现性与灵敏度。文章总结了石墨烯微流控传感器在材料制备、器件组装和芯片材...
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...
本文报道了一种基于亲和素-生物素技术的金纳米颗粒修饰石墨烯场效应晶体管（AuNP-GFET）生物传感器，用于在亚皮摩尔（pM）范围内高灵敏、高特异检测生物素化大分子，如生物素化蛋白和核苷酸。器件在 SiO2/Si 基底上制备六对叉指电极，并将单层石墨烯转移覆盖于电极上，随后在石墨烯表面沉积金纳米颗粒（AuNPs），再固定亲和素（av...
柔性材料与可穿戴电子的进展使生物电位的无创、高保真记录成为可能，但现有器件制造仍依赖昂贵、耗时且复杂的洁净室微加工。本文提出一种加法定向纳米制造技术，通过气溶胶喷射打印（AJP）将纳米材料与聚合物直接打印成可拉伸传感器和多层可穿戴电子器件。计算与实验研究验证了软电子在可变形、曲面皮肤上的机械柔性与可靠性。无需导电凝胶和刺激性胶带，干...
本文报道了一种用于快速、低成本、定量检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）遗传物质的纸基电化学传感器芯片。该传感器以滤纸为基底，涂覆石墨烯纳米片形成导电膜，并沉积金电极；表面滴涂由硫醇修饰反义寡核苷酸（ssDNA）封端的金纳米颗粒（AuNPs），探针靶向病毒核衣壳蛋白N基因的两个不同区域。样品中的SARS-CoV-...
本综述详细分析了量子力学计算在低维纳米材料（LDNs）应用于生物传感器和药物递送系统开发中的最新进展。生物传感器在多个领域具有重要作用，例如执法机构检测非法药物、医学领域从人和动物体内清除过量药物等。药物递送系统多年来在理论上被提出，并已在实验上证明可将药物递送至靶部位，显著降低有害副作用。在当前新冠疫情中，生物传感器可发挥重要作用...
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...
基于石墨烯场效应晶体管（GFET）或电阻型设计的亲和生物传感器需要保持石墨烯优异的电学性能，因此功能化过程中维持石墨烯电学特性至关重要，非共价功能化通常优于共价修饰。本文研究滴涂 1,5-二氨基萘（DAN）作为快速、简便的碳基表面非共价胺功能化方法，用于生物传感器开发。多个石墨烯表面通过滴涂 DAN 实现功能化，形成可用于后续受体分...
生物传感器被定义为包含对目标分析物具有特异识别能力的生物受体单元的测量系统。分析物包括细菌或病毒DNA、感染或污染生物体免疫系统产生的蛋白质，以及葡萄糖、离子、维生素等简单分子。生物传感器开发的主要挑战之一是高效捕获生物识别-转导事件。碳纳米材料（CNs）由于能在较小体积内固定大量生物受体单元，并可作为转导元件，有望提高生物传感器灵...
本文为对已发表场效应晶体管（FET）生物传感器检测 SARS-CoV-2 论文的更正。作者指出原图2D、E顺序颠倒，予以调换；原图6B、C所用临床样本实际保存于 eNAT 而非文中所述通用转运培养基（UTM）。eNAT 含胍基硫氰酸盐蛋白变性剂，可能干扰抗原—抗体相互作用。重新实验表明，在 0.01×UTM 条件下，FET 传感器可...
基于金、银等传统金属的等离子体纳米颗粒已受到生物传感器研究者的广泛关注。核心壳纳米颗粒（CSNP）凭借局域表面等离子体共振（LSPR）的强场增强和宽谱可调性而具有独特优势。鉴于难熔氮化物（如ZrN和TiN）具有更高的光谱可调性、生长兼容性、高熔点、本征CMOS兼容性和生物相容性，以及石墨烯具有高比表面积、优异生物分子相容性、响应速度...
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...
本研究理论提出一种新型表面等离子共振生物传感器，通过将新兴二维材料蓝磷和石墨烯层与等离激元金膜结合。通过精确调节金膜厚度和蓝磷层数，可实现用于生物传感的优异性能。我们提出的相位调制设计的等离激元生物传感器架构远优于角度调制，提供 4 个数量级的灵敏度增强。此外，优化的堆叠构型为 42 nm 金膜/2 层蓝磷/4 层石墨烯，可产生最尖...
本研究开发了一种均匀、大面积的氧化石墨烯/石墨烯（GO/G）层状复合结构，用于检测循环 miRNA-21，该分子是早期癌症诊断的可靠生物标志物。作者通过低损伤等离子体处理（LDPT）对双层石墨烯（BiG）进行原子层氧化，使顶层石墨烯被氧化为 GO 层，作为生物识别受体；底层石墨烯保持导电性，作为电响应介质。基于该结构，构建了简单的化...
本文为《基于石墨烯和还原氧化石墨烯双层的无标记生物传感器用于β-淀粉样蛋白生物标志物电化学测定》的更正说明。原论文发表于 Microchimica Acta，报道了一种利用石墨烯与还原氧化石墨烯双层构建的无标记电化学生物传感器，用于检测β-淀粉样蛋白相关生物标志物。本次更正指出已发表版本存在两处错误：一是参考文献的更正操作有误；二是...
生物膜可引发多种细菌感染，如口腔疾病，体外检测生物膜有助于筛选抗生物膜药物。基于金电极的阻抗测量已用于实时监测动物和人体细胞生长，但微生物在金电极上因细胞体积小、界面黏附弱而信号差。作者利用碳电极经电化学活化可原位生成还原氧化石墨烯-碳电极（rGO-CE）这一事实，假设体外形成的褶皱石墨烯层可提供更大表面积供微生物生物膜生长，从而对...
转录水平调控是基因表达过程中的重要环节。白僵菌（Beauveria bassiana）是一种广谱杀虫真菌，广泛用于节肢动物生物防治，其转录水平调控是多层次复杂过程。多蛋白桥接因子1（MBF1）是转录共激活因子，可桥接序列特异性激活因子与TATA-box结合蛋白（TBP）。目前对白僵菌丝状真菌中MBF1、TBP以及TBP与DNA（TA...
本研究制备了一种以石墨烯和过渡金属碳化物纳米复合材料修饰的乙酰胆碱酯酶（AChE）电化学生物传感器，用于检测有机磷农药。采用循环伏安法、差分脉冲伏安法和电化学阻抗谱对 AChE/壳聚糖-过渡金属碳化物/石墨烯/玻璃碳电极的电化学催化性能进行表征。石墨烯与过渡金属碳化物联合修饰使传感器对敌敌畏（dichlorvos, DDVP）具有良...
光敏蛋白是天然进化而来的光传感器，通常对特定波长光信号具有高度选择性，但其在环境条件下的稳定性差，限制了在非生物体系中的应用。本研究作为原理验证，将重建黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）或玫瑰黄素（RoF）的蓝光黄素（BLUF）蛋白接枝到原始石墨烯上，分别实现对450 nm或500 nm光的选择性响应。通过结构导向交联，器件的热稳定性和操...
2019冠状病毒病（COVID-19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2，曾用名2019-nCoV）引起的新发人类传染病。随着人类感染率迅速上升，世界卫生组织（WHO）已将COVID-19疫情列为大流行。由于目前尚无针对COVID-19的特效药物或疫苗，早期诊断和管理对控制疫情至关重要。本文报道了一种基于场效应晶...