传统的生物传感器主要基于2D和刚性基板，其与生物样品的整个表面具有有限的接触面积，因此获得3D光谱信息仍具有挑战性。鉴于此，David H. Gracias课题组利用石墨烯的超薄、低弯曲刚度、生物相容性和高稳定性，创造出柔性超薄皮肤状的SERS基材-生物传感平台，该皮肤由热敏响应的石墨烯组成，其具有接枝在表面上的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）刷和等离子体银纳米立方体（Ag NC）。该皮肤通过温和的升高温度诱导自身折叠，且与活细胞培养相容。超薄自折叠SERS皮肤能够以共形方式包裹柔软/坚硬和表面不规则的3D生物样品，如刚性微球、尖刺花粉粒和柔软的生物细胞，因此可以通过SERS 实现3D无标记解析分子光谱学。由于这种共形3D SERS增强，使用共聚焦拉曼显微镜可以获得高保真度分子图，该平台代表了单细胞水平上桥接化学和形态结构域的新途径。
Weinan Xu, Santosh Kumar Paidi, Zhao Qin, Qi Huang, Chi-Hua Yu, Jayson Pagaduan, Markus J. Buehler, Ishan Barman, David H Gracias, Self-folding hybrid graphene skin for 3D biosensing[J], Nano Letters, 2018.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b03461
