齊魯工大研發(fā)基于碳納米材料的SERS生物傳感器

近日，齊魯工大山東省科學(xué)院新材料研究所先端材料基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)梁秀博士在材料科學(xué)國際頂級Nature期刊《NPG Asia Materials》上發(fā)表了題為“Carbon-based SERS biosensor: from substrate design to sensing and bioapplication”的最新研究論文。齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)為該工作的第一完成單位，梁秀為該論文的第一作者。

研究工作基于課題組前期相關(guān)研究成果，總結(jié)了基于碳納米材料的SERS生物傳感器的研究進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了碳基材料作為SERS生物傳感器的可用性、靈敏度、生物相容性、表面功能化方法和設(shè)計(jì)原則等設(shè)計(jì)策略、基底制備和增強(qiáng)機(jī)理方面的基本原理，利用零維碳量子點(diǎn)(CQD)、一維碳納米管(CNT)、二維石墨烯(G)、氧化石墨烯(GO)等碳基納米材料和三維空間碳納米材料或碳基核殼隔離納米結(jié)構(gòu)(SHINERS)作為襯底材料是SERS生物傳感器設(shè)計(jì)中發(fā)展迅速的一個(gè)領(lǐng)域，對其在生物醫(yī)學(xué)和生物工程、原位分析、定量分析和柔性光電功能材料等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，并對碳基SERS生物傳感器研究面臨的主要挑戰(zhàn)和未來機(jī)遇進(jìn)行了展望。

梁秀博士，碩導(dǎo)，于2017年7月加入新材料所先端材料基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，目前作為科研骨干擔(dān)任柔性微電子器件課題組組長開展柔性超靈敏SERS原位、可穿戴傳感器件設(shè)計(jì)及研發(fā)、微納功能器件及增強(qiáng)機(jī)理研究等相關(guān)科研工作。主持國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)，曾作為主要參與人參與國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目2項(xiàng)，參與軍委科技委基礎(chǔ)加強(qiáng)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、山東省重大科技創(chuàng)新工程等重大科研項(xiàng)目，近5年發(fā)表包括Nano Energy、Environment International、Nanoscale、Chem. Commun.等高水平SCI收錄論文20余篇，申請中國發(fā)明專利2項(xiàng)，致力于推動(dòng)新型柔性功能傳感器件及便攜微型智能檢測設(shè)備產(chǎn)業(yè)化。

先端材料基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)/國家超級計(jì)算先端材料創(chuàng)制中心由知名專家學(xué)者領(lǐng)銜，設(shè)立了高性能能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換、高效發(fā)光顯示材料與器件研究、高性能二維材料設(shè)計(jì)與集成制造、高性能碳纖維復(fù)合材料的制備與集成研究、高性能成像與傳感材料、高性能柔性微電子材料與器件、材料加工模擬、高性能催化材料等多個(gè)研究小組，先后承擔(dān)了國家863、國家支撐計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、山東省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目等十余項(xiàng)國家和省部級科研項(xiàng)目，目前已在超組裝高比能量電池、精密分析傳感設(shè)備與裝備、柔性智能器件與器械、生物醫(yī)藥材料與工程等方面與海爾集團(tuán)、圣陽集團(tuán)、德藥集團(tuán)、上海汽車等知名企業(yè)開展科研合作和聯(lián)合研發(fā)工作。