石墨烯离子选择FET芯片

血浆钾100%诊断准确

晶圆级制造的石墨烯FET阵列，微升血浆内同时检测钾钠钙且钾检测与医院仪器完全一致。

Shu, Qi · Qi, Xiaoqing · Kaicong, Liu · Li, Siqi · 宋付祥 · Xu, Peng · Wang, Gangshi · Gao, Teng

ACS Applied Materials & Interfaces 2026

具体参数

钾离子灵敏度

{'zh': '52.43', 'en': '52.43'} mV/decade

钠离子灵敏度

{'zh': '53.62', 'en': '53.62'} mV/decade

钙离子灵敏度

{'zh': '28.72', 'en': '28.72'} mV/decade

血浆钾诊断准确率

{'zh': '100', 'en': '100'} %

钾测量误差

{'zh': '4.37', 'en': '4.37'} %

技术优势

钾离子诊断100%准确

在人体血浆样本中与医院仪器结果完全一致，误差仅4.37%（0.17 mM），达到临床可接受水平。

单片集成三种离子

通过晶圆级制造在同一芯片上集成K⁺、Na⁺、Ca²⁺选择性膜，无需多次组装即可并行检测。

应用场景

• 即时诊断：急诊中用30微升血快速测得钾浓度，替代传统大体积生化分析。
• 可穿戴电解质监测：芯片小且可复用，集成到贴片中连续监测汗液或组织液中离子波动。
• 离子生物传感器：石墨烯FET对多离子响应，可作为通用平台开发临床或环境离子传感器。