海洋信息感知与处理重点实验室在《Carbon》期刊发表高水平研究成果

研发出超灵敏的金功能化褶皱石墨烯生物传感器，实现对关键炎症因子IL-6的飞摩尔级检测

近日，集美大学海洋信息工程学院刘璟教授团队在国际顶级学术期刊《Carbon》（中科院一区TOP期刊，影响因子 >10）发表题为 “Au-functionalized wrinkle graphene biosensor for ultrasensitive detection of Interleukin-6” 的研究论文（Carbon 216 (2024) 118556）。该研究的第一作者为硕士研究生窦超，通讯作者是庄萍萍博士和刘璟教授。

研究团队首次提出了一种 金功能化褶皱石墨烯场效应晶体管（FET）生物传感器，成功突破了传统石墨烯传感器在高离子强度环境下受“德拜屏蔽效应”限制的难题。通过在基底上构筑金纳米颗粒并转移单层石墨烯，形成纳米级褶皱结构，该器件显著扩大了电双层范围，从而大幅提升了检测灵敏度。实验结果表明，该传感器对炎症因子 白细胞介素-6 (IL-6) 的最低检测限可达 1.6 × 10⁻¹⁵ M（33.6 fg/mL），灵敏度优于目前主流检测平台。

IL-6 是多种炎症反应及重大疾病的重要生物标志物，其快速、准确检测对临床诊断和疾病防控具有重要意义。团队研发的这一新型传感器具备 无需标记、超灵敏、快速检测 等优势，有望应用于炎症监测、感染诊断以及未来高性能集成生物芯片的开发。

该成果得到了国家自然科学基金、福建省杰出青年基金及集美大学科研基金等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118556