石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
Leiden和Jülich研究人员发现了一种优雅而简单的方法来提高石墨烯生物传感器的灵敏度。这些所谓的“新一代石墨烯电子生化传感器装置”由于其非常低的电子噪音，能够检测到非常少量的HIVDNA。
石墨烯的电子性质丰富，利用这种二维材料电性检测化学和生物物种，引起了极大的兴趣。“在过去的几年中，我们一直专注于获取石墨烯为开发多功能电子传感器设备提供的独特的物理和化学性能。然而，创建实用的石墨烯电子传感器，很大程度上取决于我们理解和保持低电平电子噪声的能力。我们认为这是限制传感器分辨率的根本原因。”WangyangFu说，Fu先生是莱顿化学研究院的高级研究员，受到瑞士国家科学基金会（NWFVeni）的资助和APM的资助。
与Leiden大学和Jülich研究中心的同事一起，Fu研究了一种低噪声石墨烯电子传感器，通过在靠近中性点的地方操作传感器，可以把电子噪声最小化。“这种电子噪声的最小化可以通过无与伦比的感测响应来实现，因此与传统操作的石墨烯晶体管进行电导测量相比，显着改善了信噪比。”Fu解释说。
在他们的论文中，Fu和他的同事们也提供了低噪声石墨烯芯片用于生物化学感应应用的概念证明（参见图片）。在这种情况下，他们用传感器检测HIVDNA。他们选择了参与调控病毒感染的HIV基因片段作为测试床。该单链DNA片段与石墨烯表面结合。“一个单链PNA分子-一个DNA的合成变体-首先非共价地锚定在石墨烯表面上，并与一个芘连接基团结合，然后一个互补的DNA链结合，我们可以非常低的噪音敏感地检测到这个杂交事件级别“，合作者LingyanFeng和DirkMayer说。
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