Two-Dimensional Nanostructures for Electrochemical Biosensor.
功能纳米材料与精确设计纳米结构的发展为现场分析用实用生物传感器的制备提供了新机遇。二维（2D）和三维（3D）纳米材料具有独特的分级结构、高比表面积、层状构型、多尺度孔隙以及可在表面构建靶向识别功能的能力。这些分级结构可调节材料的电子性能、机械柔性和其他特性，并提供结构色、有序形貌及对外界刺激响应等附加功能。将不同纳米结构的独特特性与...
Printable graphene BioFETs for DNA quantification in Lab-on-PCB microsystems.
Lab-on-Chip 技术有望改变即时诊断领域，但兼容商业化生产的技术尚未确立。Lab-on-PCB 因与电子器件兼容并依托成熟印刷电路板工业制造基础，被视为成本敏感且高规格应用的候选技术。本文首次报道在商业制造 PCB 上以平面布局实现的电解质门控场效应晶体管（FET）DNA 生物传感器。石墨烯墨水被滴铸形成晶体管沟道，肽核酸（...
Interfacing aptamers, nanoparticles and graphene in a hierarchical structure for highly selective detection of biomolecules in OECT devices.
在多种生物医学应用中，生物标志物检测要求高灵敏度、高选择性和易于使用。有机电化学晶体管（OECT）是一类有前景的器件，兼具微创性和良好信号转导能力，但缺乏固有选择性，需通过特定策略实现生物医学适用性。本文报道了一种生物传感器，在 OECT 架构中引入由适配体、金纳米粒子和石墨烯层级化组织构成的新型门电极，以优化最终响应。所制备的生物...
An Overview on Recent Progress of Metal Oxide/Graphene/CNTs-Based Nanobiosensors.
纳米生物传感器是一种便捷、实用且高灵敏的分析装置，通过固定在信号换能器表面的生物识别元件与生物活性分子之间的相互作用，将化学或生物信号转换为可解释的数据。凭借快速、准确、可靠的运行特性，纳米生物传感器被广泛用于临床与非临床检测、床旁检测、医疗纺织、环境监测和食品安全等关键领域。因此，生物传感界面的设计对决定纳米生物传感器性能至关重要...
Development of Two-Dimensional Nanomaterials Based Electrochemical Biosensors on Enhancing the Analysis of Food Toxicants.
近年来，食品安全因化学与生物污染物引发的食源性疾病而备受关注。传统仪器分析虽准确，但存在步骤复杂、成本高、酶昂贵且便携性差等不足，因此开发简便快速的食品污染物检测手段十分必要。电化学生物传感器因操作简便、便携、稳定、易微型化且成本低而受到重视。二维纳米材料相比其他维度纳米材料具有更大比表面积，可显著提升传感器在检测食品毒素时的灵敏度...
A Graphene-Based Enzymatic Biosensor Using a Common-Gate Field-Effect Transistor for L-Lactic Acid Detection in Blood Plasma Samples.
乳酸是重要有机分子，在人体缺氧时经厌氧代谢过量产生，其浓度与出血、呼吸衰竭、缺血等医学状况相关。本文报道一种石墨烯基乳酸生物传感器，用于检测缓冲液和血浆中L-乳酸浓度。器件活性表面石墨烯通过乳酸脱氢酶（LDH）功能化，并采用Nafion、壳聚糖和戊二醛构建固定化基质，以保证酶稳定性并提高选择性。器件在不同液体中测试浓度范围内呈现线性...
Nanostructures for Biosensing, with a Brief Overview on Cancer Detection, IoT, and the Role of Machine Learning in Smart Biosensors.
生物传感器是监测环境污染、检测有毒元素及生物危害细菌/病毒，并用于临床诊断的重要工具。近二十年来，其应用已扩展至军事、医疗、工业过程控制、环境监测、食品质量控制和微生物学等领域。生物传感技术已从基于生物体在体外表征的体外研究，发展为纳米制造赋能的微型化生物传感器。纳米技术的引入催生了新型传感器与传感机制，并显著提高了现有生物传感器的...
An Integrated Detection Based on a Multi-Parameter Plasmonic Optical Fiber Sensor.
本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的多参数集成检测D型光子晶体光纤（PCF）传感器，用于同时检测温度、磁场强度和折射率。传感器在光纤芯两侧的空气孔中分别填充磁性流体（MF）和聚二甲基硅氧烷（PDMS），并在侧抛光面金膜上引入石墨烯层，以利用磁光效应、热光效应和SPR效应形成磁场、温度与折射率传感通道。采用有限元方法（FEM）对...
Design Strategy for Transformative Electronic System toward Rapid, Bidirectional Stiffness Tuning using Graphene and Flexible Thermoelectric Device Interfaces.
具有可调形状和刚度的电子器件可在刚性手持形态与柔性可穿戴形态之间切换，因而具有更广泛的应用潜力。此前研究通过将热响应镓基平台与柔性/可拉伸电子器件集成，实现了可重构电子系统；但镓凝固过程中的过冷现象阻碍了可靠、快速的刚性-柔性双向转换，限制了此类“可重构”电子器件的潜力。本文报道了材料与电子设计策略，构建具有快速可逆机械切换能力的镓...
Graphene nanocomposites for transdermal biosensing.
透皮生物传感器能够以实时、连续、无创方式检测并监测目标分子，有望以低成本改善健康结局。许多透皮生物传感器包含微针及其他微型化组件，但临床上仍缺乏更准确、快速、可靠的微针透皮生物传感器，以实现对疾病实时监测的分子水平洞察。石墨烯作为具有独特材料特性的二维材料，能够定量分析物与生理状态，有助于检测与人类疾病相关的关键生物标志物。开发用户...
A Review of Graphene-Based Surface Plasmon Resonance and Surface-Enhanced Raman Scattering Biosensors: Current Status and Future Prospects.
表面等离子共振（SPR）生物传感器是研究生物分子相互作用、测定特异性、亲和力和动力学参数的有力分析工具。激发表面等离激元的方法包括棱镜耦合、光纤耦合、光栅耦合和纳米颗粒等，而提高灵敏度是该类传感器发展的关键挑战。石墨烯因其独特的电子、光学和界面性质，已被理论和实验证明可增强SPR响应。本文综述了石墨烯基SPR生物传感器的最新进展，系...
Highly sensitive and specific graphene/TiO
该文报道了一种用于登革热诊断的高灵敏、高特异性石墨烯/二氧化钛阻抗免疫传感器。传感器以石墨烯（graphene, G）和二氧化钛（TiO2）构建修饰界面，并采用植物来源的四价登革病毒包膜糖蛋白域III（envelope glycoprotein domain III, EDIII）作为探针抗原。EDIII 探针抗原固定于电极表面后，...
Flexible and wearable electrochemical biosensors based on two-dimensional materials: Recent developments.
近年来，可穿戴传感器研究兴趣显著增长。在众多生物传感器中，电化学生物传感器因操作便捷、响应快速、便携且天然易于微型化，成为设计和制造柔性可穿戴传感器的理想平台。近年来已报道多种柔性可穿戴电化学生物传感器，用于侵入式/非侵入式及实时监测葡萄糖、乳酸、多巴胺、皮质醇和抗原等生物相关分子。为实现该目标，研究者探索了新型二维纳米材料及其杂化...