生物傳感是基于生物識(shí)別與信號(hào)轉(zhuǎn)換的分析技術(shù)。疾病的早期診斷和復(fù)雜生物體系的分析，對(duì)生物傳感提出了新的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高選擇性實(shí)時(shí)檢測(cè)是生物傳感領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。石墨烯獨(dú)特的二維平面結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的導(dǎo)電性、極高的載流子遷移率，超大的比表面積、生物相容性和易于化學(xué)修飾等特性使其在構(gòu)建高靈敏、高選擇性生物傳感領(lǐng)域具有巨大的潛力。
從2006年起，清華大學(xué)化學(xué)系李景虹教授團(tuán)隊(duì)以石墨烯電化學(xué)規(guī)律的研究為基礎(chǔ)，針對(duì)生物傳感對(duì)靈敏度、選擇性的需求，圍繞石墨烯電化學(xué)、生物傳感及細(xì)胞成像新方法開(kāi)展了系統(tǒng)深入的創(chuàng)新性研究。他們的項(xiàng)目成果“石墨烯的電分析化學(xué)和生物分析化學(xué)研究”獲得2015年國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)，五位完成人分別是李景虹、王穎、劉洋、陳達(dá)、唐龍華。
該項(xiàng)目系統(tǒng)研究了石墨烯界面電子轉(zhuǎn)移規(guī)律，并獲得了電子轉(zhuǎn)移速率常數(shù)等基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)；建立了高靈敏和高選擇性的石墨烯電化學(xué)生物傳感新方法；揭示了石墨烯的高導(dǎo)電性和共軛性可以有效地提高了光催化劑的電荷分離效率，擴(kuò)展了光催化劑的光吸收范圍。同時(shí)，該項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)了石墨烯的選擇性吸附及酶切保護(hù)的生物學(xué)效應(yīng)；提出了石墨烯作為生物探針和分子識(shí)別載體的的實(shí)時(shí)細(xì)胞成像新方法，實(shí)現(xiàn)了單細(xì)胞內(nèi)能量物質(zhì)ATP等生物小分子的選擇性實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
近年來(lái)，該項(xiàng)目的系列研究成果得到國(guó)際學(xué)術(shù)界持續(xù)的關(guān)注。被國(guó)內(nèi)外的諸多著名學(xué)者在《科學(xué)》、《化學(xué)評(píng)論》、《化學(xué)學(xué)會(huì)評(píng)論》、《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)期刊》、《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》等國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊大篇幅和論文原圖引用和肯定。本項(xiàng)目20篇主要論文SCI他引6500余次，單篇論文最高SCI引用近千次,13篇論文入選本領(lǐng)域近十年ESI（ESSENTIAL SCIENCE INDICATORS） TOP 1%高被引論文，并受邀在國(guó)際著名期刊《化學(xué)評(píng)論》、《化學(xué)學(xué)會(huì)評(píng)論》上發(fā)表綜述，促進(jìn)了生物分析化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。
