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石墨烯生物传感器:中国SCI发文量位列第一

  自2004年被发现以来,石墨烯因其特殊的纳米结构以及优良的光学、电学等特性以及良好的生物相容性,迅速成为生物传感器研究中的热点材料,成功检测多种生物小分子、DNA、酶、蛋白质以及细胞等。

  “生物传感器是生命分析化学及生物医学领域中的重要研究方向,已广泛应用于临床疾病诊断和治疗研究。但石墨烯生物传感器目前处于实验室阶段,还未实现产业化。”史济东说。

  据中科院文献情报中心研究人员介绍,石墨烯用于生物传感器领域研究的重点集中在以下两个方面:一是石墨烯电化学生物传感器,包括安倍型传感器、电化学发光型和场效应晶体管型等,涉及酶传感器(用于检测过氧化氢、葡萄糖、抗坏血酸、多巴胺、尿酸等)、免疫传感器(用于检测病毒、细菌、癌症标记物等)、DNA传感器、蛋白质传感器等;二是石墨烯光学生物传感器,包括荧光传感器和基于共振能量转移传感器。

  石墨烯用于生物传感器领域的SCI论文发文年代分布呈现出如下特征,2005 年至2009年发文量相对较少,年发文量不超过100篇,主要来自美国和中国,研究进展相对缓慢,处于技术孕育期。随着2010年英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在石墨烯材料方面的研究获得诺贝尔物理学奖以后,全球石墨烯用于生物传感器SCI发文量增长趋势逐渐明显,2015 年SCI发文量突破了2300篇,相关技术进入快速成长阶段。

  统计数据显示,全球共有85个国家和地区开展了石墨烯用于生物传感器的相关研究,其中SCI发文量前10位国家依次是中国、美国、印度、韩国、伊朗、台湾、新加坡、英国、日本和澳大利亚,上述10个国家在石墨烯用于生物传感器领域的SCI发文量占总量的81.61%。其中中国在该主题的研究中占有明显优势,其发文量占全部论文的47.76%,位居第2位的是美国,其发文量占全部论文的9.39%。

  在高被引论文方面,石墨烯用于生物传感器领域SCI论文属于ESI高被引论文有345篇,来自35个国家和地区。其中ESI高被引论文主要来自中国(176篇)、美国(86篇)、新加坡(39篇)、韩国(23篇)和印度(15篇)。

  值得一提的是,前10位ESI高被引SCI论文中,有6篇发文来自中国福州大学、中科院长春应用化学研究所、清华大学和中科院上海应用物理研究所4家机构,3篇来自美国西北大平阳国家实验室、中弗罗里达大学和美国海军3家机构,可以看出中国在该技术领域拥有一定的技术优势。


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