适用于 COVID-19 的可靠、便携、快速的石墨烯传感器

石墨烯是生物传感的绝佳平台，甚至已应用于检测COVID-19的首次试验中。现在，研究人员已经展示了由市售Graphenea CVD石墨烯制成的高灵敏度、快速且稳定的COVID-19探测器，并配有用于现场使用的便携式电子读出单元。该研究在开放获取许可下发表在RSC Sensors & Diagnostics上。

石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器由于大表面体积比和高费米能级对表面附近带电生物分子的存在具有高灵敏度。当GFET用分子结合剂（如适配子）功能化时，生物标志物特异性被添加到灵敏度中，从而成为出色的传感器件。

图片来自Xu等人，Sens. Diagn.，2022，Advance Article。

该传感器件由具有片上液体电极的GFET构成，采用CMOS兼容工艺制造，可实现可扩展性和大规模生产。结合微型便携式电子设备，这些设备可在几分钟内产生COVID测试结果。检测限为10³颗粒/ml，器件间信号变化低于0.5%。电子模块由9V电池供电，通过USB和定制的MATLAB代码读取信号。对MERS-CoV，人类冠状病毒和BSA等类似病毒进行了选择性测试。对于COVID-19检测，研究人员使用了一种商业上获得的模拟拭子样品的解决方案。

图片来自Xu等人，Sens. Diagn.，2022，Advance Article。

石墨烯平台的广泛可用性，以及传感性能的高灵敏度，特异性和可重复性，表明这种已证明的便携式设备在大规模快速筛查COVID-19和其他病原体方面具有很高的潜力。