Surface Functionalized Graphene Biosensor on Sapphire for Cancer Cell Detection.
Surface Functionalized Graphene Biosensor on Sapphire for Cancer Cell Detection.
复制标题
蓝宝石上的表面功能化石墨烯生物传感器用于癌细胞检测。
DOI：
10.1166/jnn.2016.12042
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发表时间：
2016
影响因子：
--
通讯作者：
Kim,Moonkyung
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Joe,DanielJ;Hwang,Jeonghyun;Johnson,Christelle;Cha,Ho-Young;Lee,Jo-Won;Shen,Xiling;Spencer,MichaelG;Tiwari,Sandip;Kim,Moonkyung
石墨烯具有几种独特的物理、光学和电学性质，例如二维（2D）平面结构、高光学透明度和室温下的高载流子迁移率。这些使得石墨烯对于电生物传感感兴趣。使用无催化剂化学气相沉积（CVD）方法，在蓝宝石衬底上生长石墨烯膜。通过拉曼光谱和原子力显微镜（AFM）证实存在单个或几个片层。制造电石墨烯生物传感器以检测大尺寸的生物分析物，例如癌细胞。当细胞被固定化抗体表面捕获时，通过活性生物功能化石墨烯装置的电阻变化来感测人结肠直肠癌细胞。功能化的传感器显示出电阻增加高达基线的20%，具有少量的粘附细胞。这项研究表明，蓝宝石上的生物功能化电石墨烯传感器是一种高度透明的材料，可以潜在地检测循环肿瘤细胞（CTC）并监测细胞电行为，同时与基于荧光的光学检测生物测定兼容。
Graphene has several unique physical, optical and electrical properties such as a two-dimensional (2D) planar structure, high optical transparency and high carrier mobility at room temperature. These make graphene interesting for electrical biosensing. Using a catalyst-free chemical vapor deposition (CVD) method, graphene film is grown on a sapphire substrate. There is a single or a few sheets as confirmed by Raman spectroscopy and atomic force microscopy (AFM). Electrical graphene biosensors are fabricated to detect large-sized biological analytes such as cancer cells. Human colorectal carcinoma cells are sensed by the resistance change of an active bio-functionalized graphene device as the cells are captured by the immobilized antibody surface. The functionalized sensors show an increase in resistance as large as ∼20% of the baseline with a small number of adhered cells. This study suggests that the bio-functionalized electrical graphene sensors on sapphire, which is a highly transparent material, can potentially detect circulating tumor cells (CTCs) and monitor cellular electrical behavior while being compatible with fluorescence-based opticaldetection bioassays.
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DOI：
--
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期刊：
影响因子：
--
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