1、電學生物傳感器處在生命科學、電子科學、材料科學、信息科學的交叉領(lǐng)域具有重要的研究意義。而場效應生物傳感器作為一類電學生物傳感器，其不僅能直接將生物信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢宰x取的電信號，而且可以依托集成電路和信號處理及新材料的發(fā)展實現(xiàn)操作簡單、體積小、集成度高、靈敏高、實時監(jiān)測的生物檢測器件。石墨烯，由單層碳原子緊密堆積的二維平面材料，具有比表面積大、載流子遷移率高、低噪聲等優(yōu)點，是理想的電學傳感材料。目前，基于石墨烯的制備主要有物理和化學等方法，

2、而采用石墨氧化還原法不僅能進行導電性能的調(diào)控而且其表面引入的含氧官能團和缺陷也增加了它的生物活性，使其在生物傳感器的應用中展現(xiàn)了極大的吸引力和研究價值。
　　本文旨在利用化學還原法制備的還原氧化石墨烯構(gòu)建液態(tài)門控場效應器件，利用氧化石墨烯的容易制備和導電性調(diào)控的優(yōu)點，研究還原氧化石墨烯場效應器件的電學特性和生物傳感機制。具體內(nèi)容為:
　　(1)利用實驗室制備的氧化石墨烯溶液自組裝成氧化石墨烯薄膜，并將其轉(zhuǎn)移到電極上通過化學和

3、熱還原法處理得到還原氧化石墨烯薄膜，從拉曼和電學等方面分析了氧化石墨烯薄膜還原前后表面結(jié)構(gòu)和導電性的改變程度，通過抗壞血酸和加熱還原處理得到了具有不同導電性能的還原氧化石墨烯薄膜，其導電性能最高增大約106倍。
　　(2)利用還原氧化石墨烯薄膜作為傳感溝道構(gòu)建液態(tài)門控場效應器件，在實驗中觀察到在溶液環(huán)境中不同還原程度的還原氧化石墨烯薄膜器件的電流-電壓曲線非線性特征，提高氧化石墨烯薄膜的還原程度以減少其表面大量的含氧官能團，能有效

4、改善界面的歐姆接觸勢，保持器件在溶液環(huán)境中的穩(wěn)定性。
　　(3)還原氧化石墨烯薄膜表面進行刀豆蛋白分子的特異修飾，測試了器件在組裝過程中的電導特性的變化，分析了器件對胰蛋白酶抑制劑的檢測能力及檢測機理，驗證了刀豆蛋白對胰蛋白酶抑制劑的特異識別作用。
　　(4)利用場效應器件進行結(jié)腸癌細胞的活性檢測，研究了細胞的存在對器件導電性的影響和器件對細胞活性的檢測機制，得出了結(jié)腸癌細胞對器件導電性的改變很大程度上源于細胞表面積的改變。