石墨烯是单层原子厚度的二维碳纳米片，因比表面积大、电子迁移率高、热导率高及稳定性好，在生物传感与成像领域具有重要应用价值。然而，单独使用石墨烯存在不可逆自聚集、胶体稳定性差、重复性/可靠性不足及非特异性等问题。将金纳米结构（AuNS）与石墨烯复合可形成石墨烯–金纳米颗粒（AuNP）杂化纳米复合材料，在降低上述局限的同时提供更高有效比...
石墨烯-血红素-金纳米粒子复合材料在过氧化氢分解方面优于单一组分或双组分杂化复合物。此前研究表明，金纳米粒子的形貌可能显著影响石墨烯家族过氧化物酶模拟物的催化活性。最近，作者发现金纳米花可在血红素/还原氧化石墨烯（Hemin/RGO）表面原位生长并形成。这种金纳米花的刺状形貌使其具有比石墨烯表面光滑金纳米粒子更高的催化能力，并表现出...
本文报道了一种基于铜纳米颗粒（CuNPs）与磷钼酸功能化石墨烯（PMo12-GR）的非酶葡萄糖电化学传感器（Cu/PMo12-GR/GCE）。首先以聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）为辅助，通过静电自组装将 PMo12-GR 薄膜修饰在玻璃碳电极（GCE）表面；随后在 -0.40 V 下电沉积 CuNPs，得到 Cu/PMo12-G...
本文报道了一种基于碘化亚铜/石墨烯（CuI/Gr）纳米复合物的非酶过氧化氢（H2O2）电化学生物传感器，用于检测活细胞释放的H2O2并监测细胞在胞外刺激下的氧化应激。作者通过循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）、安培i-t曲线和扫描电化学显微镜（SECM）氧化还原竞争模式评价传感器性能。结果表明，CuI/Gr纳米复合材料修饰的...
石墨烯是生物医学应用中的新兴候选材料，可用于生物传感器、药物递送和支架生物材料，但不同石墨烯涂层基底上细胞功能与行为仍不清楚。本文研究成纤维细胞在玻璃盖玻片、硅胶、不同固化比PDMS（P10、P50）、氧等离子体处理PDMS（p-P10）以及相应单层石墨烯（SLG）涂层基底上的功能响应。通过黏附细胞数、铺展面积和细胞骨架构型表征细胞...
电化学技术有望用于开发低成本、小型化、易使用且便携的生物传感器，尤其适用于医学诊断和环境监测。本章概述电化学生物传感器的基本原理，重点介绍安培型传感器在葡萄糖检测中的核心地位；由于糖尿病患者需多次监测血糖，葡萄糖生物传感器约占生物传感器市场的70%。文中以葡萄糖传感器为例，说明第一代传感器通过监测氧气消耗或过氧化氢生成进行测定，第二...
本研究利用双链DNA（dsDNA）与药物组分之间的静电相互作用，构建了一种简单而高灵敏的DNA电化学传感器，用于检测环丙沙星。检测流程包括三步：（i）将dsDNA层固定于石墨烯修饰丝网印刷碳电极工作电极表面；（ii）使dsDNA与环丙沙星相互作用2 min；（iii）采用方波伏安法进行电化学测量。由于带正电的环丙沙星与带负电的核酸糖...
石墨烯（GR）及其衍生物是纳米技术与材料科学中具有前景的材料，近年来受到广泛关注。其原子级厚度的二维结构、sp2杂化、大比表面积、高热导率、优异电子迁移率和化学稳定性，使其成为太阳能转换、能量存储、环境净化和生物传感器复合材料的理想组分。本综述简要介绍石墨烯的独特结构、能带结构工程、物理化学性质，以及石墨烯基材料在能源转换（光催化、...
α-淀粉酶是胰腺和唾液疾病诊断的成熟标志物，近年在感染、癌症和伤口愈合的治疗与诊断中应用扩大，但缺乏床旁监测设备限制了其临床进展。本文开发了一种高灵敏 α-淀粉酶免疫传感器平台，通过苯胺在丝网印刷石墨烯支撑体上原位电聚合制备。将 α-淀粉酶特异性抗体共价结合到聚苯胺（PANI）层，并利用电化学阻抗谱（EIS）控制器件组装，获得对 α...
由于农药的无差别使用，食品和水样中痕量农药的灵敏检测需求日益迫切。对硫磷是一种广泛使用的有机磷农药，也是乙酰胆碱酯酶抑制剂，中毒可引起恶心、呕吐、腹泻、肌肉痉挛和呼吸困难等症状。本文制备了一种石墨烯基阻抗免疫传感器，用于高灵敏、高特异检测对硫磷。首先将丝网印刷碳电极（SPE）用石墨烯片修饰，再通过电化学反应与2-氨基苄胺（2-ABA...
本文报道一种基于发夹寡核苷酸适配体功能化金纳米棒（HO-GNRs）、石墨烯和亲和素-生物素相互作用的三重信号放大策略，用于癌胚抗原（CEA）的高灵敏电化学检测。传感器以CEA适配体为识别元件，以HO-GNRs为信号增强标签。金纳米棒（GNR）负载辣根过氧化物酶（HRP）及5′巯基、3′生物素修饰的发夹适配体，形成HRP-GNRs-H...
本研究制备并比较了两种基于碳材料的安培型半乳糖生物传感器：石墨烯（GR）/Co3O4纳米粒子/壳聚糖（CS）修饰玻璃碳电极（GCE）和多壁碳纳米管（MWCNTs）/Co3O4/CS修饰GCE。半乳糖氧化酶（GaOx）通过戊二醛（GA）蒸气交联固定于复合膜中，并用0.5% Nafion包覆以防止酶泄漏。传感器在0.05 M磷酸盐缓冲液...
本文报道了一种用于淡水鱼样品中组胺检测与定量的新型安培型生物传感器的开发与优化。该传感器以碳丝网印刷电极为基底，利用二胺氧化酶（DAO）、石墨烯（GPH）和铂纳米颗粒（nPt）修饰工作电极。DAO 被固定于纳米结构表面，催化组胺氧化并产生过氧化氢（H2O2）；H2O2 在 +0.4 V 的低电位下被电化学氧化，产生与组胺浓度相关的安...
本文报道了一种用于制备自支撑 ZnO 纳米棒/石墨烯/ZnO 纳米棒外延双异质结的一步法工艺。该结构通过热化学气相沉积（thermal CVD）在铜箔上生长单层石墨烯，再经转移至聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底，并结合预热水热法在石墨烯上下表面同步生长取向 ZnO 纳米棒。扫描电子显微镜（SEM）表征表明，生长时间超过 12 h ...
本文提出合成并表征石墨烯，用于固定化β-半乳糖苷酶以提高半乳寡糖（GOS）产量。透射电镜显示所合成石墨烯尺寸约为25 nm，傅里叶变换红外光谱用于观察酶与纳米载体之间的相互作用。采用分子对接程序Dock v.6.5进行对接，并利用Chimera v.1.6.2和PyMOL v.1.3对蛋白—配体复合物进行可视化分析。固定化β-半乳糖...
本文报道了一种用于传感应用的分级三维 Nafion 增强碳气凝胶（NECAGs）的快速冷冻干燥制备方法。将氧化石墨烯（GO）、多壁碳纳米管（MWCNTs）和 Nafion 混合后挤入液氮中快速冷冻，再经冷冻干燥去除冰晶，得到具有蜂窝状孔结构的 NECAG 单体。Nafion 的加入提高了材料机械强度，并有效调控细胞形貌和孔径。所得 ...
本文报道了一种新型电化学–光电化学（PEC）双模式胆固醇生物传感器。该传感器以石墨烯（G）片互连的石墨烯嵌入二氧化钛纳米线（TiO2(G)-NWs）三维纳米堆叠（G/Ti(G)-3DNS）为核心材料，通过功能化石墨烯与 TiO2(G)-NWs 反应制备。随后以壳聚糖（CS）为粘结剂固定胆固醇氧化酶（ChOx），构建 G/Ti(G)-...
生物活性分子电化学行为研究快速发展，生物技术与生物医学工程领域迫切需要构建更精确、准确的伏安/安培生物传感器。碳基纳米材料（如一维碳纳米管、二维石墨烯和氧化石墨烯）引入工作电极，已成为生物传感器设计的重要方向。本综述概述伏安技术及其在生物传感中的应用，并讨论灵敏度与检出限等关键概念，说明如何通过在工作电极中引入碳基纳米材料调节灵敏度...
本文报道了一种基于Hg(II)诱导DNA杂化的高强度电荷转移界面电化学发光（ECL）生物传感器，用于检测Hg2+。首先通过循环伏安法将氧化石墨烯（GO）电化学还原沉积在玻璃碳电极（GCE）表面，形成还原氧化石墨烯（ERGO）膜；随后以1-芘丁酸N-羟基琥珀酰亚胺酯（PASE）为连接分子，将氨基标记双链DNA（dsDNA）固定于ERG...
本文报道了一种用于超灵敏检测莱克多巴胺（ractopamine，RAC）的无标记电化学适配体传感器。该传感器以玻璃碳电极为基底，采用金纳米颗粒/聚二甲基二烯丙基氯化铵-石墨烯复合膜（AuNPs/PDDA-GN）作为固定介质，以提高电极导电性和传感性能。5′-巯基修饰的 RAC 适配体通过 Au–S 键固定在复合膜中的金纳米颗粒表面。...