自2004年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，石墨烯因其特殊的納米結(jié)構(gòu)以及優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)等特性以及良好的生物相容性，迅速成為生物
傳感器研究中的熱點(diǎn)材料，成功檢測(cè)多種生物小分子、DNA、酶、蛋白質(zhì)以及細(xì)胞等。
“生物傳感器是生命分析化學(xué)及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的重要研究方向，已廣泛應(yīng)用于臨床疾病診斷和治療研究。但石墨烯生物傳感器目前處于實(shí)驗(yàn)室階段，還未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。”史濟(jì)東說(shuō)。
據(jù)中科院文獻(xiàn)情報(bào)中心研究人員介紹，石墨烯用于生物傳感器領(lǐng)域研究的重點(diǎn)集中在以下兩個(gè)方面：一是石墨烯電化學(xué)生物
傳感器，包括安倍型傳感器、電化學(xué)發(fā)光型和場(chǎng)效應(yīng)晶體管型等，涉及酶?jìng)鞲衅鳎ㄓ糜跈z測(cè)過(guò)氧化氫、葡萄糖、抗壞血酸、多巴胺、尿酸等）、免疫傳感器（用于檢測(cè)病毒、細(xì)菌、癌癥標(biāo)記物等）、DNA傳感器、蛋白質(zhì)傳感器等；二是石墨烯光學(xué)生物傳感器，包括熒光傳感器和基于共振能量轉(zhuǎn)移傳感器。
石墨烯用于生物傳感器領(lǐng)域的SCI論文發(fā)文年代分布呈現(xiàn)出如下特征，2005 年至2009年發(fā)文量相對(duì)較少，年發(fā)文量不超過(guò)100篇，主要來(lái)自美國(guó)和中國(guó)，研究進(jìn)展相對(duì)緩慢，處于技術(shù)孕育期。隨著2010年英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫因在石墨烯材料方面的研究獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)以后，全球石墨烯用于生物傳感器SCI發(fā)文量增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸明顯，2015 年SCI發(fā)文量突破了2300篇，相關(guān)技術(shù)進(jìn)入快速成長(zhǎng)階段。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球共有85個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展了石墨烯用于生物傳感器的相關(guān)研究，其中SCI發(fā)文量前10位國(guó)家依次是中國(guó)、美國(guó)、印度、韓國(guó)、伊朗、臺(tái)灣、新加坡、英國(guó)、日本和澳大利亞，上述10個(gè)國(guó)家在石墨烯用于生物傳感器領(lǐng)域的SCI發(fā)文量占總量的81.61%。其中中國(guó)在該主題的研究中占有明顯優(yōu)勢(shì)，其發(fā)文量占全部論文的47.76%，位居第2位的是美國(guó)，其發(fā)文量占全部論文的9.39%。
在高被引論文方面，石墨烯用于生物傳感器領(lǐng)域SCI論文屬于ESI高被引論文有345篇，來(lái)自35個(gè)國(guó)家和地區(qū)。其中ESI高被引論文主要來(lái)自中國(guó)（176篇）、美國(guó)（86篇）、新加坡（39篇）、韓國(guó)（23篇）和印度（15篇）。
值得一提的是，前10位ESI高被引SCI論文中，有6篇發(fā)文來(lái)自中國(guó)福州大學(xué)、中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所、清華大學(xué)和中科院上海應(yīng)用物理研究所4家機(jī)構(gòu)，3篇來(lái)自美國(guó)西北大平陽(yáng)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、中弗羅里達(dá)大學(xué)和美國(guó)海軍3家機(jī)構(gòu)，可以看出中國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域擁有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
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