用于病毒检测的可扩展 CVD 石墨烯场效应晶体管平台：在 COVID-19 中的应用
生物物理
2025-09-22 v1 化学物理
仪器与探测器
医学物理
摘要
由严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）引发的 2019 冠状病毒病（COVID-19）在全球迅速蔓延，凸显了对能够应对当前及未来病毒威胁的快速、可靠且适应性强的诊断工具的迫切需求。早期诊断是限制传播的关键，而基于纳米材料的生物传感器为准确、快速地检测生物分析物提供了有前景的解决方案。在本工作中，我们提出了一种可扩展的基于石墨烯的场效应晶体管（GFETs）阵列，用于直接、快速地检测 SARS-CoV-2 刺突蛋白。高质量石墨烯通过单步工艺用 ACE2-His 进行功能化，实现了在磷酸盐缓冲盐水（PBS）中低至 1 fg/mL 检出限的刺突蛋白检测。基于每种分析物浓度约 70 个器件的测量结果，稳健的统计分析证明了该平台的可重复性与可靠性。这种无标记、可扩展且可重复的 COVID-19 抗原传感器可轻松改造以检测新出现的 SARS-CoV-2 变体或其他病毒病原体，为未来的诊断应用提供了一种灵活的方法。
引用
@article{arxiv.2509.15818,
title = {Scalable CVD Graphene Field-Effect Transistor Platform for Viral Detection: Application to COVID-19},
author = {Leonardo Martini and Ylea Vlamidis and Ileana Armando and Domenica Convertino and Vaidotas Mišeikis and Valerio Voliani and Camilla Coletti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.15818},
year = {2025}
}