基于石墨烯的生物传感器的研究进展
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
３ ． 聊 城 大 学 化 学 化 工 学 院 ， 山东 聊城 ２ ５ ５ ０ ０ ０）
２ ５ ５ ２ １ ３ ；
摘
ຫໍສະໝຸດ Baidu
要 ：综 述 了石 墨烯 在 生 物 传 感 器 方 面 的研 究 进 展 ，最 后 展 望 了 基 于 石 墨 烯 的 生 物 传 感 器 的
发展前景 。
关键 词 ：石 墨 烯 ；传感 器 ；免 疫 传 感 器 ；电 化 学 传 感 器
Ｏ ． ９ ９ ９ ２） ｏ
（ Ｉ Ｌ － Ｇ Ｒ ） 分 散 在 聚 乙烯 醇 （ Ｐ ｖＡ ） 中 ，制 得 Ｉ Ｌ — Ｇ Ｒ —
Ｐ Ｖ Ａ分 散 液 ， 与 乙 酰 胆 碱 酯 酶 （ Ａ ｃ ｈ Ｅ ） 溶 液 混
匀 后 滴 涂 在 电极 表 面 ，利 用 Ｐ Ｖ Ａ 良好 的 成 膜 特 性 ，制 得 新 型 有 机 磷 检 测 酶 电 极 Ａ ｃ ｈ Ｅ ／ Ｉ Ｌ － Ｇ Ｒ —
２ 酶 传 感 器
王 辉 同等 研 究 了 一 种 采 用 纳 米 四 氧 化 三 铁 （ Ｆ ｅ ， Ｏ ） 、壳 聚糖 （ Ｃ ｈ ｉ ｔ ）和石 墨烯 纳 米材 料 （ Ｇ Ｒ）
传 感器 的应 用进 行分 析与 探究 具有 重要 的意 义 。
根据 生物 敏感 材料 的不 同 ， 可 以分 为 免 疫 、 酶、
１ 免 疫 传 感 器
王丽娟 ［ ４ １ 等 研 究 了 一 种 检 测 癌 胚 抗 原 的 免 疫 传 感 器 ， 将 石 墨 烯 、 纳 米 金 在 玻 碳 电 极 表 面 组 装 制 备 传 感 器 ，在 ０ ． １ ， － － ８ ５ ｎ ｇ ／ ｍ Ｌ癌 胚 抗 原 （ Ｃ Ｅ Ａ）范 围 内 呈 线 性 关 系 ， 回 归 方 程 为 △ Ｒ ｅ ｔ ＝ １ ６ ０ ５ ． ５ ５ ＋ ３ ９ ． ２ ６ ， ０ ，检 测 限 为 ０ ． ０ ４ ｎ ｇ ／ ｍ Ｌ （ Ｒ ＝
复合 膜修 饰 的 乙酰 胆碱酯 酶 （ ＡＣ ｈ Ｅ）生 物传 感 器
（ Ｎ Ｆ — Ａ ｃ ｈ Ｅ ／ Ｃ ｈ ｉ ｔ — Ｆ ｅ Ｏ Ｊ Ｇ Ｒ ／ Ｇ Ｃ Ｅ） ，并 用 于 毒 死 蜱 农 药 的检 测 。在 最 优 检测 条 件 下 ，方 波 伏 安 法 测 定 发 现农 药 的抑 制 率与 毒 死蜱 质 量浓 度 在 ０ ． ｏ ５ ￣ ｔ ｇ ／ Ｌ ～ ４ ． ５ ￣ ｇ ／ Ｌ范 围 内呈 现 良好 的线性 关 系 ，线性 相关 系数 ０ ． ９ ９ ７ ，最低 检 出 限为 ０ ． ０ ２ ｔ ｘ ｇ ／ Ｌ（ Ｓ ／ Ｎ ＝ ３ ） 。
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｐ ２ １ ２ ． ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ４ — ２ ７ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ７ ）０ ８ — ０ ０ １ — ０ ３
石 墨烯 （ Ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｅ ｎ ｅ）是 以 ｓ ｐ ２杂化 方式 形 成 的 准二 维 材 料 ｎ １ 。石 墨 烯 具 有 的 纳米 效 应 、从 不 消 失 的 电导率 等 一 系列 优 异 特性 ，使石 墨 烯 成 为理 想 的电 化学 材 料 。 因此 ，对 基 于 石 墨烯 的 电化学
Ｌ范 围 内呈 良好 的 线 性 关 系 ，检 出 限 （ Ｓ ／ Ｎ＝ ３ ） 为
８ ． ０×： １ ０ － １ ５ Ｉ Ｔ Ｉ ｏ ｌ ／ Ｌ ‘ 。该传 感 器 制 备 简单 ，稳 定 性 好 ， 灵 敏度 高 ，为有 机磷农 药 的测 定 提供 了新 方法 。
３ 电化 学 传 感 器
２ ０ １ ７年 ８ 月
云 南化 工
Ｙｕｎ ｎａ ｎ Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏｇ ｙ
Ａｕｇ ． ２ ０１ ７
第４ ４卷 第 ８期
Ｖ０ １ ． ４ ４。 Ｎｏ ． ８
ｄ ｏ ｉ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ０ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ ＂ ２ ７ ５ Ｘ， ２ ０ １ ７ ． ０ ８ ． ０ ０１
电化 学 、微 生 物 、药 物 等生 物 传 感 器 。石 墨 烯拥 有 价 格 低廉 、生物 兼 容 性好 、活性 基 团均 匀 分 布 等优点 口 】 ，因此 ，基 于石 墨 烯 在 生 物传 感 器 的应
用越 来越 多 。
郑 莹 莹 等 将 功 能 化 离 子 液 体 修 饰 石 墨 烯
．
许 双姐 【 ５ 等 采 用 石 墨 烯 和 壳 聚 糖 复 合 膜 修 饰 玻 碳 电 极 ，利 用 Ｅ Ｄ Ｃ和 活 化 修 饰 电 极 ，共 价 固 定 多 环 芳 烃 抗 体 ，用 于 １ 一芘 丁 酸 的 检 测 Ｏ在
０ ． １ — ８ ０ １ ｘ ｇ ／ Ｌ ＃ １ 一芘 丁 酸 质 量 浓 度 范 围 内 呈 良 好 的
基 于石 墨 烯 的 生 物传 感 器 的 研 究 进 展
高先 娟 ，赵 春 涛 ，王 怀 生
（ １ ． 齐 鲁 医药 学 院药 学 院 山 东省 生 物 医 学 工 程 技 术 重 点 实 验 室 ， 山东 淄 博 ２ ． 中孚 药 业 股 份 有 限公 司 济南 分公 司 ，山 东 济 南 ２ ５ ０ １ ０ ０ ；
Ｐ Ｖ Ａ ／ Ｇ Ｃ Ｅ，并 用 于有 机 磷农 药 的检 测 。 在优 化 实
验 条 件 下 ，抑制 率 （ Ｉ ％） 与 甲拌 磷 浓 度 的负 对 数在
１ ． ｏ× １ ０ － １ ４ ￣１０×１ ０ ＿ ９ Ｉ ｌ ｌ ０ ｌ ／ Ｌ和 １ ． ０× ｌ ０ ～１ ． ０×１ ０ ＿ ６ ｍ０ ｌ ／
李 理 。 等 利 用 阴离 子 型 聚合 物 聚 （ 乙烯 吡 咯
线性 关 系 ，检 出 限为 ０ ． ０ ３ ￣ ｔ ｇ ／ Ｌ，该 传 感 器 回收率
为 ９ ０ ％～１ ０ ５ ％ 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ７ — ０ ６ — ２ ７
基 金 项 目 ：山东 省 教 育 厅 课 题 （ 项 目编号 ：Ｊ １ ６ Ｌ Ｃ ５ １ ）。
２ ５ ５ ２ １ ３ ；
摘
ຫໍສະໝຸດ Baidu
要 ：综 述 了石 墨烯 在 生 物 传 感 器 方 面 的研 究 进 展 ，最 后 展 望 了 基 于 石 墨 烯 的 生 物 传 感 器 的
发展前景 。
关键 词 ：石 墨 烯 ；传感 器 ；免 疫 传 感 器 ；电 化 学 传 感 器
Ｏ ． ９ ９ ９ ２） ｏ
（ Ｉ Ｌ － Ｇ Ｒ ） 分 散 在 聚 乙烯 醇 （ Ｐ ｖＡ ） 中 ，制 得 Ｉ Ｌ — Ｇ Ｒ —
Ｐ Ｖ Ａ分 散 液 ， 与 乙 酰 胆 碱 酯 酶 （ Ａ ｃ ｈ Ｅ ） 溶 液 混
匀 后 滴 涂 在 电极 表 面 ，利 用 Ｐ Ｖ Ａ 良好 的 成 膜 特 性 ，制 得 新 型 有 机 磷 检 测 酶 电 极 Ａ ｃ ｈ Ｅ ／ Ｉ Ｌ － Ｇ Ｒ —
２ 酶 传 感 器
王 辉 同等 研 究 了 一 种 采 用 纳 米 四 氧 化 三 铁 （ Ｆ ｅ ， Ｏ ） 、壳 聚糖 （ Ｃ ｈ ｉ ｔ ）和石 墨烯 纳 米材 料 （ Ｇ Ｒ）
传 感器 的应 用进 行分 析与 探究 具有 重要 的意 义 。
根据 生物 敏感 材料 的不 同 ， 可 以分 为 免 疫 、 酶、
１ 免 疫 传 感 器
王丽娟 ［ ４ １ 等 研 究 了 一 种 检 测 癌 胚 抗 原 的 免 疫 传 感 器 ， 将 石 墨 烯 、 纳 米 金 在 玻 碳 电 极 表 面 组 装 制 备 传 感 器 ，在 ０ ． １ ， － － ８ ５ ｎ ｇ ／ ｍ Ｌ癌 胚 抗 原 （ Ｃ Ｅ Ａ）范 围 内 呈 线 性 关 系 ， 回 归 方 程 为 △ Ｒ ｅ ｔ ＝ １ ６ ０ ５ ． ５ ５ ＋ ３ ９ ． ２ ６ ， ０ ，检 测 限 为 ０ ． ０ ４ ｎ ｇ ／ ｍ Ｌ （ Ｒ ＝
复合 膜修 饰 的 乙酰 胆碱酯 酶 （ ＡＣ ｈ Ｅ）生 物传 感 器
（ Ｎ Ｆ — Ａ ｃ ｈ Ｅ ／ Ｃ ｈ ｉ ｔ — Ｆ ｅ Ｏ Ｊ Ｇ Ｒ ／ Ｇ Ｃ Ｅ） ，并 用 于 毒 死 蜱 农 药 的检 测 。在 最 优 检测 条 件 下 ，方 波 伏 安 法 测 定 发 现农 药 的抑 制 率与 毒 死蜱 质 量浓 度 在 ０ ． ｏ ５ ￣ ｔ ｇ ／ Ｌ ～ ４ ． ５ ￣ ｇ ／ Ｌ范 围 内呈 现 良好 的线性 关 系 ，线性 相关 系数 ０ ． ９ ９ ７ ，最低 检 出 限为 ０ ． ０ ２ ｔ ｘ ｇ ／ Ｌ（ Ｓ ／ Ｎ ＝ ３ ） 。
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｐ ２ １ ２ ． ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ４ — ２ ７ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ７ ）０ ８ — ０ ０ １ — ０ ３
石 墨烯 （ Ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｅ ｎ ｅ）是 以 ｓ ｐ ２杂化 方式 形 成 的 准二 维 材 料 ｎ １ 。石 墨 烯 具 有 的 纳米 效 应 、从 不 消 失 的 电导率 等 一 系列 优 异 特性 ，使石 墨 烯 成 为理 想 的电 化学 材 料 。 因此 ，对 基 于 石 墨烯 的 电化学
Ｌ范 围 内呈 良好 的 线 性 关 系 ，检 出 限 （ Ｓ ／ Ｎ＝ ３ ） 为
８ ． ０×： １ ０ － １ ５ Ｉ Ｔ Ｉ ｏ ｌ ／ Ｌ ‘ 。该传 感 器 制 备 简单 ，稳 定 性 好 ， 灵 敏度 高 ，为有 机磷农 药 的测 定 提供 了新 方法 。
３ 电化 学 传 感 器
２ ０ １ ７年 ８ 月
云 南化 工
Ｙｕｎ ｎａ ｎ Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏｇ ｙ
Ａｕｇ ． ２ ０１ ７
第４ ４卷 第 ８期
Ｖ０ １ ． ４ ４。 Ｎｏ ． ８
ｄ ｏ ｉ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ０ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ ＂ ２ ７ ５ Ｘ， ２ ０ １ ７ ． ０ ８ ． ０ ０１
电化 学 、微 生 物 、药 物 等生 物 传 感 器 。石 墨 烯拥 有 价 格 低廉 、生物 兼 容 性好 、活性 基 团均 匀 分 布 等优点 口 】 ，因此 ，基 于石 墨 烯 在 生 物传 感 器 的应
用越 来越 多 。
郑 莹 莹 等 将 功 能 化 离 子 液 体 修 饰 石 墨 烯
．
许 双姐 【 ５ 等 采 用 石 墨 烯 和 壳 聚 糖 复 合 膜 修 饰 玻 碳 电 极 ，利 用 Ｅ Ｄ Ｃ和 活 化 修 饰 电 极 ，共 价 固 定 多 环 芳 烃 抗 体 ，用 于 １ 一芘 丁 酸 的 检 测 Ｏ在
０ ． １ — ８ ０ １ ｘ ｇ ／ Ｌ ＃ １ 一芘 丁 酸 质 量 浓 度 范 围 内 呈 良 好 的
基 于石 墨 烯 的 生 物传 感 器 的 研 究 进 展
高先 娟 ，赵 春 涛 ，王 怀 生
（ １ ． 齐 鲁 医药 学 院药 学 院 山 东省 生 物 医 学 工 程 技 术 重 点 实 验 室 ， 山东 淄 博 ２ ． 中孚 药 业 股 份 有 限公 司 济南 分公 司 ，山 东 济 南 ２ ５ ０ １ ０ ０ ；
Ｐ Ｖ Ａ ／ Ｇ Ｃ Ｅ，并 用 于有 机 磷农 药 的检 测 。 在优 化 实
验 条 件 下 ，抑制 率 （ Ｉ ％） 与 甲拌 磷 浓 度 的负 对 数在
１ ． ｏ× １ ０ － １ ４ ￣１０×１ ０ ＿ ９ Ｉ ｌ ｌ ０ ｌ ／ Ｌ和 １ ． ０× ｌ ０ ～１ ． ０×１ ０ ＿ ６ ｍ０ ｌ ／
李 理 。 等 利 用 阴离 子 型 聚合 物 聚 （ 乙烯 吡 咯
线性 关 系 ，检 出 限为 ０ ． ０ ３ ￣ ｔ ｇ ／ Ｌ，该 传 感 器 回收率
为 ９ ０ ％～１ ０ ５ ％ 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ７ — ０ ６ — ２ ７
基 金 项 目 ：山东 省 教 育 厅 课 题 （ 项 目编号 ：Ｊ １ ６ Ｌ Ｃ ５ １ ）。