帝国理工大学的研究人员利用石墨烯薄片（比头发丝细20多万倍但比钢铁坚固200倍的单层碳原子）来改进基于离子敏感场效应晶体管（ISFET）的片上实验室（lab-on-chip）诊断测试。

该设备可通过扩增DNA等标记物来检测传染病和癌症生物标志物。这种检测方法在可靠性和速度上可以与金标准的PCR检测方法相媲美，能够在无需实验室的情况下30分钟内提供结果。

ISFET是电化学传感器，因此容易受到漂移的影响。输出信号会发生不可控的连续变化，需要消除这种变化才能识别出清晰的信号。2021年发现石墨烯能将一个传感器的漂移减少50%，现在研究人员又将其规模扩大，发现在单个芯片上的数千个传感器也能实现同样的效果。

这些石墨烯片还提高了所有ISFET传感器的一致性和稳定性，将活性从没有石墨烯时的78%提高到95%，并将灵敏度差异降低了84%。

第一作者，电气与电子工程系博士研究员Faraz Kaiser Malik说：“现在我们对如何使用石墨烯片减少漂移有了更好的理解，我们将开始测试这项技术，了解传感器能在多大程度上可靠并准确地检测传染病、癌细胞，甚至是汗液中的分子来标记健康问题。

研究结果发表在《电气和电子工程师学会生物医学电路与系统期刊》（IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems Journal）上。

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来源：伦敦帝国理工大学生物工程系官网
标题：Lab-on-chip diagnostic tests improved with graphene