科学家们开发了一种生物传感器，可以在数分钟内诊断传染病。

都柏林，加拿大和法国的科学家们开发了一种基于石墨烯材料的，可以检测霍乱毒素的一种新型生物传感器。与现有的测试手段相比，它可以在数分钟内完成测试并读取结果。

石墨烯被誉为电子工业的一个重要的发现，现在看起来其也可以在生物传感发挥作用。研究人员说，他们的传感器可用于提供早期诊断癌症，或接近于可以瞬间识别传染病。

都柏林三一学院的Amber——高等材料与生物工程研究中心的教授Georg Duesberg领导此项工作，他跟来自格勒诺布尔阿尔卑斯大学的Michael Holzinger博士，以及来自蒙特利尔麦克吉尔大学的Maryam Tabrizian教授一起合作。

“我们使用霍乱，因为它是一个重要的病毒，但同时没有理由这种测试不会在其他任何化学或其他毒素上发挥作用，”他说。这项工作是在发表在《Journal of the American Chemical Society》杂志上。

石墨烯是纯碳的一种形式，其很容易形成单原子层厚的层状结构。它是透明的，可以传导电子，并具有其他电子工业很感兴趣的性能，但它在生物学方面的应用并不为人熟知。

研究人员发现了非常有用的属性，同时产生了立竿见影的影响。 “我们正在使用石墨烯作为双面胶带，”Duesberg教授说。石墨烯层紧紧粘附到传感器表面，而且还保持了生物指示剂作用，可以读取霍乱毒素的存在。

副作用

石墨烯做到了些意料之外的事情，而且尚待解释。一旦在位置中，石墨烯放大了传感器信号，产生一个两倍大的信号响应，并使它更加容易得到读数。

“这是石墨烯的一个副作用，”他说，但相关专利被迅速提出，实验室将尝试将其商业化。

Amber实验室的研究人员们是进行这项研究最理想的候选人。 “三一学院十分擅长开发传感器，这就是我们的工作。传感，特别是生物传感，正在火热发展，所以未来会有很多要求使用这种材料制作的传感器，“他说。

他说，三一学院十分擅长生产和加工用于新生物传感器的石墨烯。 “我们在催化剂上长出石墨烯的单层，来得到非常高品质的材料。”

“必须形成单个原子层，我们可以做到这一点非常好，”他说。从催化剂从提起石墨烯而不损坏它，是一个挑战。

“石墨烯干净的转移是我们擅长的领域之一。它必须是干净的。如果你不能干净地将其提起来转移，它不会起作用。”

他领导的一个10至15位科学家组成的研究小组，在过去的五年中，利用来自爱尔兰科学基金会的资助。Duesberg教授也是欧盟的“石墨烯旗舰”，其合作伙伴包括来自23个国家的142位合作伙伴。

首要目标，是把石墨烯和类似的二维材料带出实验室，将新的发现和产品带到社会。

新的生物传感器依赖于一个由来已久的光学读取技术，称为表面等离子共振。这已被使用在医疗诊断上，并可以提供上实验室芯片传感器。

“我们的实验表明，简单地加入石墨烯，可以导致传感器信号的明显增加。这种类型的传感平台可以提供种类繁多的医疗诊断，因为它可以适用于几乎任何类型的疾病标志物，“Duesberg教授说。

石墨烯的这一提高信号的能力带来了重要的优势，Holzinger博士说。其灵敏度将更快得出结果，同时也可以更容易地检测一个疾病非常少量的生物标志物。这为诸如癌症的早期诊断提供了条件，Holzinger博士说。

疟疾

“这也意味着只需要从患者身上取下较少的样品，就可以完成检测。例如用针刺一下后一滴血就足以，相比于之前的一小瓶或一注射器血液。”

该传感器还适用于其他类型的传染病，如疟疾和结核病，他说。在研究的下一阶段将寻找石墨烯可以使用的其他途径，也许可用于开发传感器。

Amber，先进材料和生物工程研究中心，是爱尔兰科学基金会资助的中心，在学术研究人员和私营部门之间简历合作伙伴关系。

该实验室协同Crann共同合作，即自适应纳米结构和纳米器件研究中心。科克大学和爱尔兰皇家外科学院也参与到Crann中。

新材料在线编译整理——翻译：Gary        校正：摩天轮