石墨烯基材料，特別是氧化石墨烯和還原的氧化石墨烯被廣泛用于食品工業(yè)，環(huán)境監(jiān)測(cè)和生物醫(yī)學(xué)等各種領(lǐng)域，以及各種類(lèi)型的生物傳感裝置的開(kāi)發(fā)。材料中的氧官能團(tuán)豐度可發(fā)揮催化作用開(kāi)發(fā)生物傳感器/電化學(xué)生物傳感器，促進(jìn)連接生物識(shí)別元件，表面功能化并與微/納米生物環(huán)境兼容。在這篇綜述中，呈現(xiàn)了石墨烯基材料在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用，包括一些先進(jìn)技術(shù)（例如表面改性和分析性能）以及這類(lèi)生物傳感器用于監(jiān)測(cè)非傳染性疾病的研究。石墨烯基電化學(xué)生物傳感器的檢測(cè)范圍是ng/mL，在檢測(cè)NCDs時(shí)檢測(cè)范圍已達(dá)到fg/mL，顯示出更高的選擇性，靈敏度，穩(wěn)定性，以及良好的重現(xiàn)性。
Figure 1. 石墨烯及其衍生物（氧化石墨烯和還原的氧化石墨烯）的應(yīng)用領(lǐng)域。
Figure 2. 石墨烯，氧化石墨烯和還原的氧化石墨烯的合成策略。
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Figure 3. （a）聚吡咯-還原的氧化石墨烯-金納米顆粒（PPy-RGO-AuNPs）生物復(fù)合材料修飾到玻碳電極（GCE）上過(guò)氧化氫檢測(cè)。（b）（i）絲網(wǎng)印刷碳電極（SPE）傳感器的示意圖和（ii）石墨烯片（GS）nafion膜修飾的工作電極用于過(guò)氧化氫檢測(cè)。（c）場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）器件上的石墨烯和與之對(duì)應(yīng)的電路圖。（d）胺功能化石墨烯（f-GN）的FE-SEM圖。（e）膽固醇與膽固醇氧化酶（ChOx）之間的酶反應(yīng)示意圖。
Figure 4. 2-氨基芐胺（2-ABA）功能化石墨烯在叉指電極（IDE）上的IV響應(yīng)曲線（在不同濃度抗原cTnI 0.01-1 ng/mL）。（b）玻碳電極（GCE）上的石墨烯-多壁碳納米管(G-MWCNT) 在孵化前后于不同濃度cTnI-標(biāo)準(zhǔn)人類(lèi)血清情況下的阻抗響應(yīng)。（c）GCE上的多孔氧化石墨烯（PrGO）納米結(jié)構(gòu)的循環(huán)伏安響應(yīng)（CV），檢測(cè)各種濃度的人類(lèi)-cTnI（0.1-10 ng / mL）。（d）絲網(wǎng)印刷電極（SPE）上的聚酰胺（PAMAM）聚合物修飾石墨烯量子點(diǎn)（GQD）的差分脈沖伏安（DPV）曲線，表現(xiàn)出超低檢測(cè)限和寬的檢測(cè)范圍。
Figure 5. 商業(yè)讀出設(shè)備。（a）iPhone快速診斷橫向閱讀器，（b）基于Android的橫向閱讀器，（C）Novarum閱讀器，（D）iBGstar。
該研究工作由馬來(lái)西亞玻璃市大學(xué)M.K.Md Arshad課題組于2019年發(fā)表在Biosensors and Bioelectronics期刊上。原文：Graphene-based electrochemical biosensors for monitoring noncommunicable disease biomarkers（https://doi.org/10.1016/j.bios.2019.01.047）
