本文报道了一种基于石墨烯/ITO纳米柱超材料/U形退火（Gr/ITO-NM/U-bent-A）的U形光纤局部表面等离子共振（LSPR）传感器，并用于DNA检测。与常规传感器相比，该传感器具有更高灵敏度、更低成本以及更好的生物亲和性和抗氧化性。此外，其原始ITO纳米柱阵列涂覆石墨烯的结构可产生显著的体等离子体共振效应。而且，由于不连续...
石墨烯及其衍生物氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(rGO)具有优异的导电性、力学与电化学性能。由于比表面积大，并富含氧官能团和缺陷结构，它们可与金属/半导体纳米粒子、金属氧化物、量子点和聚合物形成纳米复合材料，从而成为电化学生物传感平台。本文综述了石墨烯及其衍生物的基本结构、合成策略以及影响生物传感性能的结构–性质关系，重点介绍了...
针对意外中毒和媒介传播疾病带来的检测需求，本研究将石墨烯基材料与表面等离子共振（SPR）技术相结合，制备了两种石墨烯基传感器芯片，用于快速、定量检测登革病毒（DENV）和作为典型金属离子的钴离子（Co2+）。SPR 传感基于芯片表面折射率变化，因此研究重点考察 DENV 和 Co2+ 与石墨烯基传感膜相互作用时引起的 SPR 信号变...
酚类化合物因对健康具有毒性危害而成为主要环境污染物，快速、灵敏且稳定地测定环境水体中酚类化合物仍具挑战。本文通过相转化过程将多酚氧化酶（PPO）包埋于导电聚苯胺（PAni）-多孔聚丙烯腈（PAN）-纳米结构石墨烯（GRA）杂化组装体中，构建了具有稳定响应电流的生物传感器平台。PAN的多孔结构为PAni和GRA结合提供有利微环境，有利...
本文数值开发了一种基于石墨烯-MoS2与TiO2-SiO2混合结构的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测福尔马林。传感器采用衰减全反射（ATR）和角度探测技术，通过监测SPR角对应的最小反射率以及SPR频率（SPRF）对应的最大透射率变化来识别福尔马林。壳聚糖作为探针分析物固定在传感表面，与目标物福尔马林（甲醛）发生化学反应...
本文报道了一种基于酪氨酸酶/铂纳米颗粒/壳聚糖/石墨烯纳米结构层的新型生物传感器的制备与表征。该传感器将石墨烯、壳聚糖、铂纳米颗粒和酪氨酸酶构成的生物纳米复合膜沉积在丝网印刷碳电极表面，用于伏安法检测L-酪氨酸。石墨烯和铂纳米颗粒可提高电极导电性与电子转移速率，壳聚糖则提供生物相容性并促进酶的有效固定。通过优化实验条件，方波伏安法检...
本文开发了一种适用于流动注射分析（FIA）的安培型酪氨酸酶生物传感器，用于在人尿中高度选择性地直接测定对乙酰氨基酚（APAP），并可用于常规药物分析。该纳米生物电化学器件以商用丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，表面覆盖非功能化石墨烯（NFG）作为安培换能层；生物识别层由蘑菇酪氨酸酶（EC 1.14.18.1）经戊二醛交联形成聚集体，...
自由站立石墨烯膜因独特物理性质和性能提升，被期望广泛用于生物传感器制备。化学气相沉积（CVD）可高效制备大面积石墨烯，但传统聚合物支撑转移过程中，石墨烯膜可能破裂或受到有机溶剂污染。本文报道一种利用富勒烯作为支撑衬底的大面积自由站立石墨烯膜先进转移方法。与通常需有机溶液溶解去除的聚合物不同，富勒烯因与石墨烯热稳定性不同，可在真空中通...
石墨烯是由 sp2 杂化碳原子构成的单原子层二维蜂窝状碳晶格，其衍生物因独特理化性质在生物医学领域受到广泛关注。石墨烯具有高比表面积、优异电导率、良好生物相容性和易于表面功能化等优点，在石墨烯基生物电子器件，尤其是用于生物标志物分析的电化学生物传感器中展现出巨大潜力。本综述选择性回顾了石墨烯及其衍生物合成方法的最新进展，包括机械剥离...
局域表面等离子体共振（LSPR）传感器在生物传感、医学诊断和环境气体监测等领域具有重要应用潜力。通常以灵敏度（S）和品质因数（FOM）评价其性能，但LSPR传感器因辐射阻尼导致损耗较大，FOM往往低于传统表面等离子体共振（SPR）传感器。本文综述了LSPR传感器的基本物理原理、工作机理和性能评价方法，讨论了等离子体材料的选择，并总结...
本研究构建了一种用于检测铵离子（NH4+）的新型伏安电化学生物传感器。将谷氨酸脱氢酶（GLDH）/四氧化三铁纳米球（Fe3O4 NSs）/石墨烯（GR）/壳聚糖（CS）纳米生物复合材料固定于玻璃碳电极（GCE）表面。在该电极上，GLDH催化α-酮戊二酸（α-KG）的还原胺化与L-谷氨酸的氧化脱氨可逆反应，酶反应产生的电子通过[Fe(...
石墨烯是原子级厚度的二维纳米材料，因其优异的光学、电子、热学、力学和电化学性能而受到广泛关注。石墨烯基材料，尤其是氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（rGO），被广泛用于食品工业、环境监测、生物医学以及多种生物传感器件开发。材料中丰富的含氧官能团可作为催化/功能化位点，促进生物识别元件固定、表面功能化，并兼容微纳生物环境。本综述基于...
在石墨烯表面接枝超薄聚合物层，可通过羧酸与伯胺衍生物之间的酰胺键和醛键将目标生物分子偶联到石墨烯表面，但如何在保持单层石墨烯优异电学性能的同时实现薄聚合物功能化仍具挑战。本文采用电聚合技术，对化学气相沉积（CVD）生长的单层石墨烯进行可控修饰，在其表面沉积超薄1,5-二氨基萘（DAN）聚合物层。结果表明，通过控制电聚合循环可获得厚度...
本文报道了一种基于纳米树枝状金/石墨烯的微滴生物传感器，用于在单个微滴中同时实现荧光、表面增强拉曼（SERS）和电化学三模态miRNA检测。该传感器以ITO为基底，依次溅射Ti/Au、电沉积纳米树枝状金，经十二烷硫醇疏水修饰和O2等离子体处理形成超亲水微孔，再将石墨烯沉积于微孔中。罗丹明X（ROX）和二茂铁（FC）双标记的DNA探针...
由于食源细菌病原菌对人类健康影响重大，开发简便、快速、灵敏的直接检测方法具有重要意义。近年来，碳纳米材料因高导电性、稳定性、生物相容性及可功能化等优势，被广泛用于电化学生物传感器构建。本综述简要回顾了食源细菌检测方法及不同类型电化学生物传感器的发展历史，重点总结石墨烯、碳纳米管及其衍生物在电化学生物传感器中用于食源细菌病原菌检测的最...
本文针对典型电化学发光（ECL）反应中仅纳米材料表面分子具有最高反应活性的问题，将单层rubrene（Rub）通过π-π作用组装到石墨烯片层表面，制备单层rubrene功能化石墨烯复合体（G/mRub），以最大化表面Rub分子并获得强ECL发射。以G/mRub为强ECL发射体，结合免疫识别诱导的无酶三维DNA机器，构建了用于人血清半...
本研究提出一种通过优化共进料策略，将正电荷 NiAl 层状双氢氧化物（LDH）纳米片与负电荷石墨烯（G）单层周期性堆叠，构建 NiAl LDH/G 层层自组装（LBL）纳米复合材料的策略，并将其用于活细胞释放多巴胺（DA）的敏感检测，作为帕金森病（PD）早期诊断工具。PD 是第二常见的慢性神经退行性疾病，黑质多巴胺能神经元在临床诊断...
本文综述了石墨烯基纳米材料及其在生物传感器中的应用。首先介绍石墨烯的单原子层结构、高电子迁移率、高导电性、高导热性、高光学透过率等特性，并比较机械剥离、化学气相沉积和化学氧化还原等制备路线，以及紫外可见、拉曼、XPS、AFM 和 TEM 等表征方法。随后讨论石墨烯功能化策略，包括共价和非共价修饰，如磺酰氯、重氮盐和胺类取代反应。文章...
光学石墨烯生物传感器用于核酸检测时，关键挑战在于合理选择石墨烯化学结构、纳米材料分散状态、离子强度以及分子相互作用机制。本研究比较了荧光素标记单链DNA探针（FAM-DNA）与互补单链靶标DNA（cDNA）在三种石墨烯材料上的相互作用，以筛选最适合核酸检测的平台。石墨烯氧化物（GO）、羧基石墨烯氧化物（GO-COOH）和聚乙二醇氨基...
随着对敏感、可靠、可重复、快速且低成本检测设备的需求增加，传感领域受到广泛关注。传统方法常具有侵入性、昂贵和繁琐等缺点，而电化学传感器和生物传感器可克服这些不足。纳米材料作为分析信号换能器的引入推动了该领域发展。碳基纳米材料，尤其是石墨烯，因机械强度高、导电性好、可作为高效信号换能器以及具有高比表面积而易于功能化，成为生物传感器的理...