生物传感是通过直接人机相互作用进行实时健康监测和护理点诊断的创新方法。为了探索该领域的潜力，发表了一篇论文亚博网站下载材料信已经证明了基于2D石墨烯的纳米生物传感系统的应用。
学习：高性能和超快速2D-Graphene纳米生物传感系统的出现。图片来源：Marco de Benedictis/Shutterstock.com
智能的纳米生物传感
2D分层的纳米材料已成为可穿戴亚博网站下载技术领域的吸引人目标。这些分层材料在各个层中具有强亚博网站下载大的共价键合。层之间的弱相互作用有助于剥落材料。2D层次的纳米材料已被确定为诸亚博网站下载如生物成像，生物传感，纳米医学，化学传感和电催化等领域的关键材料。
通过纳入2D层次的纳米材料，可以提高生物传感器的特性，例如响应时间，电感和灵敏度。亚博网站下载已鉴定出的可提高具有低检测极限的设备的选择性的有希望的转导元素包括MXENES，2D石墨和石墨烯样材料以及二硫化钼。亚博网站下载该财产有助于早期诊断疾病生物标志物，因此对生物传感器行业的需求很高。
此外，这些材料显示出增强的热，电活性和机亚博网站下载械性能，使其非常适合尖端电化学/电容的纳米系统。最近的Covid-19大流行强调了具有高级特性和特征的护理和诊断生物传感器的需求，这些设备有助于早期检测感染。医疗保健行业需要快速，选择性，敏感和可穿戴的智能生物传感器。
使用2D石墨烯进行纳米生物传动器
最近，生物传感领域的进步导致开发了几种设备，包括微电化学系统，现场有效晶体管，电化学和比色生物传感器。在许多研究中，已经探索了利用不同高级材料的设计。亚博网站下载
2D石墨烯已成为寻找可用于智能生物传感器的材料的先驱。亚博网站下载它很容易合成为许多结构，例如纳米片，丝带，泡沫和膜具有成本效益，可扩展性，并且具有较高的特性，例如高离子迁移率和机械强度。此外，它具有较大的表面积和高热电导率。
有关石墨烯的更多信息：超薄石墨烯中的低温电阻
基于石墨烯的传感器具有良好的机械柔韧性，并且具有超薄的效果，使其非常适合该设备处理机械变形的可穿戴应用。这些传感器可以接收高质量的信号，而不会受到干扰，污染和烦恼，并且可以与身体保持密切接触。它们可用于侵入性和非侵入性应用。
可以通过多种方法（包括化学蒸气沉积和磨球）来实现2D石墨烯的合成。石墨烯在传感器上的沉积是通过包括滴剂，自旋涂层和浸入涂层在内的技术进行的。涂料和铸造方法是最广泛的使用。使用聚合物，金属，金属氧化物和其他分子的石墨烯和其他碳基材料的纳米复合材料是材料研究和生物医学科学的亚博网站下载具有挑战性和新兴领域。亚博老虎机网登录
近期进展
第一个基于石墨烯的生物传感器于2007年开发。该创新传感器用于成功检测NO2。从那时起，已经开发了2D石墨烯生物传感器来检测多种气体和挥发性化合物。
石墨烯纳米生物传感器的最新进展是它们用于检测患者的SARS-COV-2。该系统开发的是一种抗体涂层的2D石墨烯场现场效应晶体管，它能够从具有高度准确性的鼻拭子中检测到病毒尖峰蛋白。检测限在缓冲液中的1 fg/ml浓度和临床运输培养基中的100 fg/ml。
最近的另一个进步是使用DIDC传感芯片的纳米传感器的开发。2D石墨烯材料增强了系统的灵敏度和选择性。该设备的响应时间很短，检测的极限。但是，该设备具有复杂的结构，并确定了几个关键的改进领域。
可穿石墨烯纳米载体的未来
该研究发表在亚博网站下载材料信为分层纳米复合材料传感器提供了比较研究，以改善现场的知识差距。该小组确定，可穿石墨烯的生物传感器将为早期生物标志物检测和护理点诊断提供显着优势。
但是，确定的关键挑战是，研究不仅应旨在提高纳米生物传感器的性能，还应开发出统一的可穿戴系统，这些系统可以和当前的设备一样。最近，Gao等人已经取得了重大进步。他开发了可穿戴，柔性的2D石墨烯纳米生物传感器，该生物传感器可以实时检查乳酸，温度和葡萄糖以实时进行湿度分析。
该团队得出的结论是，由于其电气和机械性能以及可移植性，可伸缩性，成本效益，易于制造和高级工程技术，因此2D石墨烯纳米接种设备为将来的护理应用程序提供了优势。
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Rawat，P等。（2021）高性能和超快速2D-Graphene纳米生物传感系统的出现[在线的]亚博网站下载材料信131241 |亚博老虎机网登录ScienceDirect.com。可用网址：https://www.亚博老虎机网登录sciendirect.com/science/article/abs/pii/s0167577x2101939x
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