针对湿化学法制备石墨烯基纳米杂化材料易聚集、溶液稳定性差和负载量不足等问题，本文报道了一种由芘四甲酸二酰亚胺（PDI）功能化石墨烯高密度负载金纳米粒子（AuNPs）的纳米杂化材料。PDI 分子含有五个稠合苯环以及由两个对称咪唑环和氨基组成的正电荷端基，既可通过 π–π 作用非共价修饰石墨烯，又作为 AuNPs 的固定位点。透射电镜结...
本文提出一种基于DNA修饰电极平台的固态电化学发光（ECL）生物传感器，利用目标物结合前后核苷酸与石墨烯之间π–π相互作用的变化实现检测。巯基修饰的富T单链DNA（ssDNA）探针通过硫醇–金键自组装在预固定Ru(bpy)3^2+复合物和金纳米颗粒（GNPs）的玻璃碳电极（GCE）表面。ssDNA可因核苷酸与石墨烯的强π–π作用吸附...
本文通过微波辅助法大规模合成血红素–石墨烯/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（H–GNs/PEDOT）三元纳米复合材料。该方法以氧化石墨烯为氧化剂、血红素为诱导剂，在 H–GNs 纳米片上聚合 PEDOT，同时部分还原氧化石墨烯，无需额外氧化剂。TEM、FT-IR 和 UV-vis 表征证实复合材料形貌与结构。H–GNs/PEDOT 兼具...
本文报道了一种基于氨基功能化石墨烯/等离子体聚合烯丙胺（G–PPAA）纳米复合膜的无标记适配体生物传感器，用于凝血酶检测。首先将石墨烯组装于基底上，随后自组装十八胺（OTA）以保护石墨烯免受后续等离子体辐照刻蚀；再在石墨烯/OTA 表面通过等离子体聚合沉积烯丙胺，形成富含氨基的 G–PPAA 纳米复合膜。无标记凝血酶适配体通过其磷酸...
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...
本文报道了一种用于尿液中微量白蛋白检测的高灵敏、高选择性分子印迹聚合物（MIP）冷冻凝胶生物传感器。该MIP凝胶以壳聚糖为骨架，通过丙烯酰胺与N,N′-亚甲基双丙烯酰胺在壳聚糖上的接枝共聚制备，并以人血清白蛋白（HSA）为模板。零下聚合使溶剂形成冰晶，解冻后留下大孔冷冻凝胶结构。去除模板后，冷冻凝胶孔壁上的特异性印迹表面用于检测HS...
本文报道了一种简便的化学还原策略，用于制备石墨烯（GR）-钴酞菁（CoPc）复合材料，并将其用于葡萄糖的酶促检测。CoPc 是葡萄糖氧化酶（GOx）固定和葡萄糖检测中的有效介导剂与电催化剂，但其在电极表面稳定性差且导电性不足。作者以 GR 作为合适支撑材料，通过简单化学还原法稳定 CoPc，所得复合材料用于葡萄糖生物传感器。扫描电镜...
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...
本研究开发了一种简便的非共价方法，利用室温离子液体（ILs）通过π-π堆积作用对石墨烯（GR）进行表面功能化，制备具有优异电子导电性的水溶性石墨烯。与常规离子液体相比，氨基酸离子液体（AAILs）最能有效改善石墨烯在水相中的分散性。电化学和光谱结果表明，所得AAIL功能化石墨烯（GR-AAIL）在不破坏石墨烯晶格的前提下保留了原始石...
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...
本文基于石墨烯在全内反射条件下的偏振相关吸收，设计了一种石墨烯光学折射率传感器。通过控制高温还原氧化石墨烯（h-rGO）厚度至约8 nm，传感器在折射率检测中达到4.3×10^7 mV/RIU的灵敏度和1.7×10^-8的分辨率，并具有宽动态范围。该传感器采用PDMS微流控芯片/h-rGO/石英三明治结构，利用He-Ne激光、偏振分...
本研究评估了一种基于石墨烯和适配体的类场效应晶体管（FET-like）生物传感器检测铅离子和钾离子的有效性。该传感器由覆盖石墨烯的 Si/SiO2 晶圆构成，石墨烯表面通过芘基连接固定血栓结合适配体（TBA），并在适配体另一端以亚甲基蓝（MB）分子终止。K+ 和 Pb2+ 均可与 TBA 结合并诱导其构象变化，使 MB 靠近石墨烯表...
本文构建了一种新型电化学生物传感器 DNA/hemin/Nafion–石墨烯/GCE，用于分析多环芳烃苯并[a]芘（BaP）及其酶催化代谢产物诱导的 DNA 损伤。该传感器采用层层组装法制备，并通过循环伏安法、电化学阻抗谱和原子力显微镜进行表征。结果表明，hemin/Nafion–石墨烯/GCE 可作为固定 DNA 的有效平台。将 ...
肿瘤相关碳水化合物抗原（TACAs）常表达于癌细胞表面，但糖链结构复杂且缺乏天然发色/荧光基团，直接测定困难。通过检测相应抗体可间接实现临床诊断。本文以乳腺癌相关Tn抗原为模型，构建了一种超灵敏检测抗Tn抗体的光电化学生物传感器。传感器采用PDDA功能化石墨烯（PDDA-G）与CdSe量子点构建光电活性界面，并用羧基化氧化石墨烯（G...
本文报道了一种双温区化学气相沉积（CVD）方法，可在石英基底上直接合成连续、均匀的石墨烯薄膜，并通过调节前驱体分压控制层数。拉曼光谱和透射电镜证实形成晶粒尺寸约100 nm的单层石墨烯；霍尔测量显示室温载流子迁移率高于1500 cm2 V−1 s−1。石墨烯薄膜的光学透过率和电导率与转移金属催化石墨烯相当。该方法避免了复杂且依赖经验...
目前用于生物传感的石墨烯-金属纳米复合材料多采用贵金属。近年来，稀土金属纳米复合材料的发展受到关注。本文报道了一种纳米氧化铈-纳米铂-石墨烯杂化纳米复合材料，作为无中介体酶学生物传感器的基础换能层。该杂化复合材料相比其他碳-金属杂化复合材料，可改善对超氧阴离子或过氧化氢的检测。基于此，通过引入产过氧化氢的氧化酶（葡萄糖氧化酶）或产超...
本文报道了一种基于半抗原接枝石墨烯的荧光生物传感器，用于小分子的超灵敏均相竞争免疫分析。该传感器将石墨烯纳米片与免疫分析技术相结合，通过共价接枝双酚A（BPA）结构类似物BVA于氨基化石墨烯表面，形成graphene-BPA纳米片，从而避免抗体直接固定于石墨烯表面导致的构象变化和活性损失，保持小分子与其特异性抗体的结合亲和力。荧光标...
本文报道单链DNA（ss-DNA）功能化石墨烯（GR）并引导铂金双金属纳米颗粒（PtAuNPs）在GR上高密度、均匀生长，制备PtAuNPs/ss-DNA/GR纳米复合材料，经透射电子显微镜（TEM）、能量色散X射线光谱（EDS）和电化学方法表征。随后通过自组装将葡萄糖氧化酶（GOD）负载于PtAuNPs/ss-DNA/GR上，构建...
本文报道了一种基于双假酶协同催化生成过二硫酸盐共反应物以实现信号放大的新型电化学发光（ECL）酶生物传感器，用于胆固醇的超灵敏检测。作者合成了血红素功能化石墨烯（hemin-GR）纳米复合材料，并将其用于固定胆固醇氧化酶（COx），构建 COx/hemin-GR/GCE 型 ECL 胆固醇生物传感器。检测时，胆固醇在 COx 催化下...