Graphen- und kohlenstoffnanoröhren-(CNT-)basierter Biosensor für Anwendungen in den Lebenswissenschaften

Wachsendes Interesse an der Erfüllung der Nachfrage nach präziser und vertrauenswürdiger Krankheitserkennung hat den Forschungsweg für Biosensoren geebnet. Biosensoren können als analytische Instrumente zur Erkennung und Quantifizierung einer Vielzahl von Analyten eingesetzt werden und haben eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen Methoden. Sensoren und Biosensoren können im Gegensatz zu Standard-Labortests, die Stunden oder Tage benötigen, um genaue Ergebnisse für Gesundheitsexperten zu liefern, in Sekunden korrekte Ergebnisse liefern, was sie zu faszinierenden analytischen Instrumenten für medizinische Anwendungen macht. Für die Oberflächenmodifikation oder das biorekognitive Element des Wandlers werden verschiedene Materialien verwendet. CNT und Graphen werden aufgrund ihrer hervorragenden chemischen, elektrischen, mechanischen, optischen und strukturellen Eigenschaften neuerdings als geeignete Materialien für elektrochemische, elektronische und optische Sensoren verwendet. Zweidimensionale Graphenblätter haben aufgrund der verschiedenen Funktionen und Kombinationen, die in verschiedenen Biosensordesigns zur Erkennung mit hoher Sensitivität und Stabilität verwendet werden können, das Interesse und die Kreativität von Physikern und Chemikern geweckt. Viele Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt arbeiten an Graphen-Biosensoren und Biosensormethoden, die an spezifische Anwendungen angepasst sind. CNT- und graphenbasierte elektrochemische Biosensoren, insbesondere optische Biosensoren und Feldeffekttransistor-Biosensoren, haben erhebliche Fortschritte gemacht. Trotz der Tatsache, dass CNT und Graphen erhebliche Fortschritte gemacht haben, bestehen immer noch Hindernisse, und das Gebiet der Biosensoren bleibt ein Thema für weitere Studien auf einer multidisziplinären Plattform, die Biologie, Materialtechnik und Elektrowissenschaften kombiniert.