石墨烯和相关材料有望用于电化学传感器的未来 - 测量氧气，有毒气体和其他物质浓度的探测器 - 但许多应用要求在较低的探测范围内具有比科学家所能达到的更高的灵敏度。
西北大学的研究团队和印度的合作伙伴最近开发出一种新方法，用于通过称为“磁电化学免疫测定”的过程放大基于氧化石墨烯的电化学传感器中的信号。这些研究结果可以开辟出一种新的技术，应用于医学，化学和工程学。
西北大学麦考密克工程与应用科学学院，西北国际纳米技术研究所(IIN)，西北大学原子与纳米表征实验(NU ANCE)中心和微生物技术研究所(IMTECH) - 印度国家实验室的研究人员印度，为研究做出了贡献。
关于这项工作的论文“使用磁性纳米微生物改进氧化石墨烯 - CNT纳米结构电极的电化学检测”于11月19日发表在Nature Scientific Reports上。
基于石墨烯的纳米复合膜最近被用作电化学传感器和生物传感器的有效传感平台，因为它们具有独特的易于表面改性特性和高电荷迁移率。
研究人员的新概念结合了碳纳米管和还原氧化石墨烯的优点以及磁性金纳米粒子电化学爆发成大量金属离子。
通过精确设计纳米混合物并将可用的金属离子与分析物浓度相关联，实现了高灵敏度。研究人员使用封装在二氧化硅惰性涂层中的微小磁性颗粒制造具有良好磁性金属铁的核 - 壳纳米结构，同时防止它们氧化或显着降解。然后，由于其化学惰性和生物相容性，它们被金涂覆。
这种新型免疫检测平台显示了对样品中环境污染物或毒素进行快速，灵敏筛查的潜力。研究人员报告了这种方法对新一代除草剂敌草隆及其类似物在标准水样中达到亚皮摩尔浓度的超高灵敏度。该方法还证明是有效且成本有效的：可以非常容易地制造数万个丝网印刷电极，并且这种混合测定的成本低。
该论文的作者包括西北大学材料科学与工程教授Vinayak Dravid，IIN的创始成员，以及NU ANCE中心的主任; Gajendera Shekhawat，西北大学材料科学与工程研究副教授; 吴劲松，西北大学材料科学与工程研究助理教授; 第一作者Priyanka Sharma，Vijayender Bhalla，E。Senthil Prasad和C. Raman Suri，印度微生物技术研究所。
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