碳同素异形体（NCA）包括零维碳点（CDs）、一维碳纳米管（CNTs）和二维石墨烯，具有独特电/热导率、生物相容性和高猝灭效率等优异材料特性，使其适用于电学/电化学与光学传感器/生物传感器。特别是这些特性被用于显著增强基于Förster共振能量转移（FRET）的荧光生物传感中对生物识别事件的转换。本综述分析利用石墨烯、CNTs或CD...
材料科学与纳米技术的快速发展使合成具有特殊性能的纳米颗粒成为可能。在众多纳米材料中，石墨烯、碳纳米管、氧化锌和金纳米颗粒被证明是构建电化学生物传感器的精英材料。本文综述了基于上述纳米材料构建基因传感器、免疫传感器和酶生物传感器的最新进展。碳基纳米材料可在功能化纳米材料与生物识别元件活性位点之间实现直接电子转移，无需介质，既能放大信号...
石墨烯材料因其高比表面积、优异导电性、宽电化学窗口和良好生物相容性，在生物电化学领域受到广泛关注。本文综述了石墨烯片层的制备策略，重点总结将石墨烯组装为宏观二维和三维结构的方法，包括Langmuir-Blodgett法、层层自组装、电沉积、真空过滤、溶剂蒸发、水热/溶剂热还原、化学还原、模板法和化学气相沉积等。二维石墨烯纸和三维石墨...
本文综述了石墨烯及其衍生物在电化学生物传感器制备中的最新进展。文章系统讨论了石墨烯的机械剥离、化学氧化还原、化学气相沉积（CVD）等合成方法，以及氧化石墨烯（GO）、还原氧化石墨烯（rGO）和石墨烯纳米复合材料在电极修饰中的应用。石墨烯具有大比表面积、高导电性、良好生物相容性和丰富缺陷位点，可作为电子导线促进酶或蛋白氧化还原中心与电...
近年来，石墨烯及类石墨烯二维纳米材料因其平面结构所赋予的独特电子、光学和力学性能而受到广泛关注。与抗体相比，适配体作为分子识别元件在传感器件中展现出诸多优势。二维纳米材料与适配体的结合催生了多种巧妙的适配体传感策略，应用于临床诊断和食品安全领域。本综述重点介绍基于二维纳米材料的适配体传感器在开发与应用方面的最新进展，聚焦电化学和光学...
碳纳米结构（CNs）因其前所未有的光学、电学和结构性质，被认为是最有前景的生物识别纳米材料之一，可用于应对神经退行性疾病（NDs）带来的公共健康与社会经济负担。特别是，CNs 可被定制用于特异性检测指示 NDs 的生物标志物。然而，构建此类生物传感器面临重大技术挑战：需均匀制备具有优异性能的 CNs，以在复杂生物环境中高灵敏检测生物...
生物传感器由具有对相应分析物独特特异性的生物或仿生识别单元定义。分析物常为生物来源，如细菌或病毒DNA，或感染/污染生物体免疫系统产生的蛋白质（抗体、抗原）；当存在具有特定特异性的生物识别单元时，也可以是葡萄糖或污染物等简单分子。生物传感器开发的关键挑战之一是高效捕获生物识别事件（信号转换）。换能器将分析物与生物元件的相互作用转换为...
生物传感器研究发展迅速，已发表数万篇论文，产业规模达数十亿美元，并广泛应用于食品与饮料、农业、环境、医学诊断和制药等领域。尽管已有大量用于蛋白质、肽、酶及其他生物分子检测的生物传感器，但其在组织工程中的应用仍相对有限。近年来，新型生物传感器在细胞培养和组织工程中的研究兴趣不断增长，例如实时检测葡萄糖、乳糖和过氧化氢等小分子，以及白蛋...
石墨烯材料因具有高能量转移效率、大比表面积和良好生物相容性，被广泛用于光学传感器，可检测核酸、蛋白质和小分子等多种分析物。本综述系统讨论石墨烯材料基光学传感器的检测机制与生物传感器设计，重点介绍石墨烯/氧化石墨烯（GO）作为荧光猝灭受体或荧光供体的应用。综述涵盖以 DNA、适配体、蛋白质和肽为桥接基团的传感器设计，包括 DNA 杂交...
自1991年Iijima发现碳纳米管以来，碳基纳米材料因高比表面积、高电导率、化学稳定性与机械强度而被广泛用于传感元件，通常可带来更高灵敏度与更低检测限。本综述首先简述葡萄糖生物传感器的发展历史，并介绍碳纳米管与石墨烯基葡萄糖生物传感器的合成方法、最新传感策略以及非酶混合传感器。文中讨论碳纳米管糊状电极、碳纳米管阵列/纳米电极阵列、...
纳米材料与生物识别元件的结合推动了新型纳米生物传感器的发展。该文综述了用于生物医学应用的多种纳米材料生物传感器，包括碳纳米管（CNT）、石墨烯、导电聚合物纳米管（CPNT）和硅纳米线（SiNW）等换能材料，以及DNA、肽核酸（PNA）、适配体、酶、抗体、感觉受体和全细胞等识别元件。文章讨论了纳米材料的功能化方法、场效应晶体管（FET...
石墨烯是零维富勒烯、一维碳纳米管和三维石墨的基本构建单元。石墨烯具有独特的平面结构以及新颖的电子性质，因而受到科学家的广泛关注。本综述选择性分析了石墨烯生物应用领域的当前进展。特别是，详细总结了用于生物应用的石墨烯生物功能化、利用石墨烯或石墨烯基纳米材料开发基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器，以及石墨烯或石墨烯基纳米材料在...