石墨烯電化學(xué)生物傳感器在腫瘤檢測(cè)中的研究進(jìn)展*

梁穎 伍仕敏

腫瘤標(biāo)志物是指在腫瘤的發(fā)生和增殖過(guò)程中反映腫瘤存在和生長(zhǎng)的一類物質(zhì)，它由腫瘤細(xì)胞自身分泌，或者由機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生[1-2]。腫瘤標(biāo)志物存在于血液、體液或組織中，在腫瘤診斷、預(yù)后判斷、療效評(píng)價(jià)和高危人群體檢篩查中都具有較大的實(shí)用價(jià)值[3]。目前對(duì)腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)方法主要有放射免疫法、化學(xué)發(fā)光法、酶聯(lián)免疫吸附法和蛋白組學(xué)方法等，然而這些方法普遍存在靈敏度低、特異度低、反應(yīng)條件嚴(yán)格、操作繁瑣等不足，限制其在臨床的進(jìn)一步應(yīng)用[4-6]。電化學(xué)方法因具有高靈敏度、高特異性，可與納米材料、分析化學(xué)等多學(xué)科交叉融合等特點(diǎn)，已逐步應(yīng)用于腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)。伴隨納米技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，納米材料已逐漸應(yīng)用于電化學(xué)腫瘤檢測(cè)領(lǐng)域[5，7]。其中，石墨烯因其獨(dú)特的理化性能，如機(jī)械強(qiáng)度高、比表面積巨大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、熱穩(wěn)定性高、透過(guò)率高、生物相容性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，在電化學(xué)方法檢測(cè)腫瘤相關(guān)指標(biāo)中呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用潛能[8]。本文簡(jiǎn)要介紹石墨烯的理化特點(diǎn)和電化學(xué)傳感器的工作原理，結(jié)合近幾年石墨烯電化學(xué)生物傳感器在腫瘤相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)中的文獻(xiàn)報(bào)道，重點(diǎn)綜述石墨烯電化學(xué)生物傳感器在腫瘤檢測(cè)中的應(yīng)用，包括對(duì)常見腫瘤標(biāo)志物、相關(guān)癌基因、腫瘤細(xì)胞、腫瘤相關(guān)microRNA及其他腫瘤相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)。

1 石墨烯 石墨烯是由sp2雜化的碳原子以蜂窩晶格結(jié)構(gòu)排列而成的單原子厚度二維平面薄膜，獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)賦予石墨烯較大的比表面積和較強(qiáng)的電導(dǎo)能力，因此基于石墨烯修飾的生物傳感器具有較高的靈敏度和信噪比[9-10]。此外，石墨烯還具有大電位窗口、低電荷傳遞電阻、快速電子傳遞速率等獨(dú)特的電化學(xué)性質(zhì)，能提高生物傳感器的響應(yīng)速度和檢測(cè)靈敏度，被廣泛用于電化學(xué)傳感器領(lǐng)域[11-12]。

2 電化學(xué)生物傳感器 電化學(xué)生物傳感器是指將被測(cè)物質(zhì)的生物信號(hào)轉(zhuǎn)換為電化學(xué)信號(hào)，從而進(jìn)行定性或定量分析的一種裝置[13-14]。其工作原理如圖1所示，將對(duì)目標(biāo)物敏感的生物識(shí)別元件固定在電極表面，利用生物分子間的特異性識(shí)別作用對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行識(shí)別，并通過(guò)電極將被測(cè)物的濃度轉(zhuǎn)換為電化學(xué)工作站中的電流、電阻、電位或電容等可檢測(cè)的物理信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，最終在計(jì)算機(jī)中以電化學(xué)信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物質(zhì)的定性或定量分析[15-16]。電化學(xué)生物傳感技術(shù)的快速發(fā)展極大地推動(dòng)了生命科學(xué)的進(jìn)步，并為食品分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、臨床檢驗(yàn)診斷等提供新的思路。

圖1 電化學(xué)傳感器的工作原理示意圖

3 腫瘤檢測(cè) 生物標(biāo)志物可定義為“存在于血液、其他體液和組織中的，是正常或不正常的過(guò)程或情況或疾病的標(biāo)志”[17]。腫瘤標(biāo)志物可以具有多種分子來(lái)源，包括DNA（即特異性突變、易位、擴(kuò)增和雜合性缺失），RNA或蛋白質(zhì)（即激素、抗體、致癌基因或腫瘤抑制因子）。腫瘤標(biāo)志物是早期腫瘤檢測(cè)以及確定腫瘤對(duì)化療的反應(yīng)性以及監(jiān)測(cè)疾病進(jìn)展最有價(jià)值的工具之一[18]。常見的腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)方法主要有放射免疫法、化學(xué)發(fā)光法、酶聯(lián)免疫吸附法、蛋白組學(xué)方法等，但均有一定的缺點(diǎn)和限制，見表1。相比于以上的檢測(cè)方法，電化學(xué)方法因與納米材料、分析化學(xué)等多學(xué)科交叉融合，具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、操作便捷、重復(fù)性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)中。目前用于腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的電化學(xué)免疫傳感器，主要是利用抗原-抗體、DNA分子與待測(cè)物之間的特異性結(jié)合作用[19]。首先將抗體、抗原或識(shí)別DNA作為生物識(shí)別元件，通過(guò)免疫反應(yīng)、堿基互補(bǔ)配對(duì)或其他特異性作用，對(duì)生物活性物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、抗原、半抗原、抗體、DNA和RNA分子等）進(jìn)行檢測(cè)[20]。該檢測(cè)技術(shù)結(jié)合了電化學(xué)分析和生物特異性識(shí)別兩種技術(shù)，因此集合了二者的優(yōu)點(diǎn)，既具有電化學(xué)分析的高靈敏度，又具有特異性識(shí)別的高特異性，為疾病標(biāo)志物尤其是腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)帶來(lái)了新的希望，極大地推動(dòng)了腫瘤檢測(cè)和診斷技術(shù)的發(fā)展。

表1 腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的常用方法比較

3.1 常見腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)

3.1.1 甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）：AFP是由胎兒卵黃囊和肝臟產(chǎn)生的一種血漿蛋白，是使用最廣泛的臨床腫瘤標(biāo)志物之一。AFP作為肝癌的重要腫瘤標(biāo)志物，在正常人的血清中含量較少，而在肝癌患者體內(nèi)含量顯著上升。此外，AFP也可用于其他癌癥的早期診斷和早期治療效果評(píng)價(jià)，例如卵黃囊癌、胃癌肝轉(zhuǎn)移等[21]。WANG等人將氧化石墨烯與傳統(tǒng)的抗原-抗體反應(yīng)結(jié)合，利用石墨烯固定一抗，介孔二氧化硅納米顆粒固定二抗，通過(guò)經(jīng)典的免疫夾心復(fù)合物檢測(cè)AFP。此方法在經(jīng)典的免疫反應(yīng)基礎(chǔ)上，以石墨烯作為媒介，充分利用了石墨烯比表面積大、導(dǎo)電性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，放大檢測(cè)信號(hào)，使得檢測(cè)結(jié)果靈敏度增高，特異性增強(qiáng)，檢測(cè)限達(dá)到0.01 ng /mL[22]。將石墨烯與其他納米材料結(jié)合，可以增強(qiáng)石墨烯的性能，同時(shí)通過(guò)增加修飾位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)電化學(xué)信號(hào)的放大。JIA等團(tuán)隊(duì)制備了氮摻雜石墨烯-金納米-殼聚糖（N-GSAu NPs-Chit）復(fù)合材料修飾在電極表面，通過(guò)納米金固定的AFP抗體捕獲AFP，殼聚糖材料的引入提高了金納米與抗體的負(fù)載量，從而實(shí)現(xiàn)電化學(xué)信號(hào)的放大，檢測(cè)限有了進(jìn)一步的提高，可達(dá)到1.6 pg/mL。此外，殼聚糖的引入使得此方法還具有可長(zhǎng)期貯存、穩(wěn)定性良好等優(yōu)點(diǎn)[23]。

3.1.2 癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）：CEA是一種廣譜腫瘤標(biāo)志物，主要提示消化系統(tǒng)腫瘤和肺癌，在轉(zhuǎn)移性肝癌中也有良好的指示作用。目前用于CEA檢測(cè)效果較好的是氮摻雜石墨烯，氮原子的引入使石墨烯具有更好的催化效果和導(dǎo)電性能。YANG等人在氮摻雜石墨烯的基礎(chǔ)上修飾鏈霉素，制備了一種檢測(cè)CEA的電化學(xué)免疫傳感器。此方法的創(chuàng)新點(diǎn)在于充分利用氮摻雜石墨烯較大的比表面積的特點(diǎn)，負(fù)載大量的鏈霉素用于抗體固定，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)信號(hào)的放大，所制備的傳感器對(duì)CEA具有良好的檢測(cè)效果[24]。LIU等人在氮摻雜石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）的基礎(chǔ)上引入鉑鈀合金（PtPd）和納米金（Au），制備得到了PtPd/N-GQDs@Au免疫傳感器，通過(guò)負(fù)載PtPd和Au，使氮摻雜石墨烯量子點(diǎn)獲得較高導(dǎo)電性、穩(wěn)定性及較大的比表面積，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)信號(hào)雙倍放大，使得所制備的免疫傳感器具有較高的靈敏度，為日后基于石墨烯量子點(diǎn)電化學(xué)方法檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物奠定了基礎(chǔ)[25]。

3.1.3 糖鏈抗原15-3（carbohydrate antigen 15-3，CA15-3）：乳腺癌是威脅各年齡段女性健康的惡性腫瘤之一，近年來(lái)乳腺癌的病死率不斷增加。CA15-3作為乳腺癌的主要特異性生物標(biāo)志物，其檢測(cè)值可以為乳腺癌的早期診斷和治療提供幫助。JIA等人通過(guò)水熱法制備了三維石墨烯氣凝膠（3D Gas），與普通石墨烯材料相比，其導(dǎo)電性更佳，比表面積更大。并且通過(guò)電化學(xué)聚合的方法將β-環(huán)糊精（β-CD），即一種環(huán)形寡糖聚合在3D Gas表面，通過(guò)β-CD和抗體之間的主-客體相互作用將抗CA15-3抗體固定在傳感界面上，構(gòu)建了一種免標(biāo)記的免疫傳感器。此方法與傳統(tǒng)方法相比，無(wú)需額外的免疫標(biāo)記，使得檢驗(yàn)結(jié)果受環(huán)境影響小，結(jié)果更加穩(wěn)定。由于Pβ-CD/GAs納米復(fù)合材料具有較大的比表面積、良好的生物相容性和較高的超分子識(shí)別能力，此方法對(duì)CA15-3表現(xiàn)出良好的檢測(cè)性能，線性范圍為0.1～100 mU/mL，檢測(cè)限為0.03 mU/mL[26]。

3.1.4 前列腺特異抗原（prostate-specific antigen，PSA）：前列腺癌是導(dǎo)致男性高病死率的主要癌癥之一。血清中PSA的濃度可以為早期前列腺癌篩查和術(shù)后前列腺癌預(yù)后提供依據(jù)。YAN等利用石墨烯和辣根過(guò)氧化物酶/納米金功能化的二抗（HRPAb2/AuNPs）構(gòu)建了一種新型的碳絲網(wǎng)印刷電極用于檢測(cè)PSA[27]。JIA等人將聚（3，4-乙撐二氧噻吩）（PEDOT）、Au納米粒子分別修飾在石墨烯氣凝膠（GAs）表面，通過(guò)Au與NH2的相互作用固定PSA抗體，制備得到三維分層多孔結(jié)構(gòu)的Au NPs -PEODTGAs材料，提高了對(duì)抗體的負(fù)載量，放大了電化學(xué)信號(hào)。所制備的免疫傳感器具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，線性范圍為 0.0001～50 ng/mL，檢測(cè)限為 0.03 pg/mL[28]，且可用于實(shí)際樣品中PSA的檢測(cè)。

3.2 相關(guān)癌基因檢測(cè)

3.2.1 乳腺癌相關(guān)基因（breast cancer susceptibility gene 1，BRCA1）：BRCA1作為乳腺癌標(biāo)志物是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)之一。RASHEED等人采用石墨烯電化學(xué)DNA傳感器檢測(cè)低濃度的BRCA1，首先將捕獲探針DNA（DNA-c）、受體探針DNA（DNA-r）以“三明治”的排列方式雜交到靶向探針DNA（DNA-t）上，DNA-c固定在石墨烯修飾的玻碳電極上，DNA-r耦聯(lián)在AuNPs上，采用循環(huán)伏安法和計(jì)時(shí)安培法將AuNPs對(duì)底物的催化氧化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，最低檢測(cè)限達(dá)到1 fM[29]。XIA等人開創(chuàng)了一種基于三維還原石墨烯和聚苯胺納米纖維的DNA電化學(xué)傳感器，可無(wú)標(biāo)記超靈敏檢測(cè)BRCA1，在最佳條件下，檢測(cè)限為3.01×10-16M[30]。

3.2.2 肺癌相關(guān)基因細(xì)胞角蛋白19片段（cytokeratin fragment 19，CYFRA21-1）：腫瘤的發(fā)生往往與基因的異常表達(dá)相關(guān)，大量的臨床資料研究顯示，CYFRA21-1在非小細(xì)胞肺癌尤其是肺鱗癌中的表達(dá)特異性最高，且血清中CYFRA21-1的含量與CYFRA21-1基因的表達(dá)水平緊密聯(lián)系，因此檢測(cè)CYFRA21-1基因表達(dá)情況對(duì)判斷肺癌的分型分期和預(yù)后具有重要價(jià)值。CHEN等人制備了羧基功能化石墨烯（GO-COOH）和氧化銅納米線（CuO NWs）網(wǎng)狀復(fù)合物，采用差分脈沖法（DPV）構(gòu)建電化學(xué)DNA傳感器對(duì)CYFRA21-1基因的人工合成序列進(jìn)行檢測(cè)，該方法檢測(cè)限為1.18×10-13mol/L，且具有較好的特異性和穩(wěn)定性[31-32]。另外又利用結(jié)構(gòu)更加立體和均勻的3D石墨烯材料，與銀納米顆粒（AgNPs）復(fù)合，構(gòu)建基于3D GF/Ag NPs復(fù)合材料的DNA傳感器，并對(duì)非小細(xì)胞肺癌CYFRA21-1基因的RT-PCR 酶切產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)，此方法將石墨烯復(fù)合材料引入對(duì)基因片段的檢測(cè)中，充分利用3D石墨烯材料生物相容性良好的優(yōu)點(diǎn)，使得檢測(cè)過(guò)程受環(huán)境影響小，對(duì)實(shí)際樣品檢測(cè)效果良好[33]。

3.3 腫瘤細(xì)胞

3.3.1 循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulating tumor cells，CTCs）：癌細(xì)胞在生成的早期及細(xì)胞凋亡后可能會(huì)從原位脫落進(jìn)入人體循環(huán)系統(tǒng)，并且在轉(zhuǎn)移侵襲過(guò)程中也會(huì)通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行傳播，因此循環(huán)系統(tǒng)中少量的癌細(xì)胞可以作為癌癥診斷的生物標(biāo)志物，通過(guò)對(duì)CTCs的檢測(cè)可以有效了解癌癥的發(fā)生和發(fā)展情況。體外檢測(cè)方法相比于體內(nèi)檢測(cè)或穿刺活檢具有更多優(yōu)勢(shì)，如無(wú)需開創(chuàng)、減少患者痛苦，避免了檢測(cè)過(guò)程中癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移以及術(shù)后復(fù)發(fā)可能。其次采用電化學(xué)傳感方法能夠有效減少操作步驟、提高準(zhǔn)確率，其靈敏度可達(dá)到單細(xì)胞檢測(cè)，具有很大的臨床應(yīng)用潛力。TIAN等人采用還原氧化石墨烯/金納米顆粒（rGO/AuNPs）復(fù)合材料作為支撐材料以及CuO納米酶作為催化劑檢測(cè)CTCs[34]。SHEN等利用磁納米球和電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)，借助滾環(huán)擴(kuò)增反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)CTCs的高靈敏檢測(cè)[35]。TIAN等引入免疫磁珠（Fe3O4NPs）用以分離和收集CTCs ，并利用還原氧化石墨烯/二硫化鉬（rGO/MoS2）復(fù)合材料和 Fe3O4NPs協(xié)同催化用于信號(hào)放大，有效增加了檢測(cè)靈敏度，線性范圍可達(dá)15～45 cells /mL，檢測(cè)限為6 cells/mL，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他類型細(xì)胞傳感器的檢測(cè)限[36]。

3.3.2 乳腺癌MCF-7細(xì)胞：研究表明，MUC1蛋白在乳腺癌細(xì)胞表面表達(dá)量較高，可作為檢測(cè)乳腺癌細(xì)胞的標(biāo)志物。ZHU等人在金電極表面修飾了可特異性識(shí)別MUC1蛋白的適配體，制作成適配體-細(xì)胞-適配體的“三明治”結(jié)構(gòu)傳感器，通過(guò)檢測(cè)電極表面負(fù)載物的電流信號(hào)檢測(cè)乳腺癌細(xì)胞，最低檢測(cè)限可達(dá)100 cells/mL，該方法價(jià)格低廉、操作方便，有助于乳腺癌的早期診斷[37]。乳腺癌細(xì)胞表面同樣有ER蛋白的高表達(dá)，CHEN等人將金納米籠功能化碳納米管材料固定在石墨烯電極表面作為基底，吸附乳腺癌ER蛋白抗體（antibody-ER，Ab1），將待測(cè)物中乳腺癌MCF-7細(xì)胞特異性吸附在傳感器上，另外合成ssDNA-Ab2生物探針，在電極表面形成三明治型夾心結(jié)構(gòu)，這種方式避免了抗體酶標(biāo)記的過(guò)程，從而簡(jiǎn)化了免疫傳感器的制備，降低了制作成本，為癌細(xì)胞的檢測(cè)和癌癥的相關(guān)研究提供了一種新的思路。除此之外，越來(lái)越多的研究者將目光集中到納米酶的開發(fā)利用中，如YAN等人引入了多孔石墨烯氧化物/金復(fù)合物材料作為基底，對(duì)乳腺癌細(xì)胞表面高表達(dá)的MUC1蛋白進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)多孔合金作為納米酶對(duì)底物催化產(chǎn)生的電化學(xué)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)MCF-7細(xì)胞的檢測(cè)。納米多孔材料擁有大的表面積和多孔結(jié)構(gòu)，能夠負(fù)載大量的生物分子并且加速擴(kuò)散速率，有助于顯著改善生物傳感器的分析性能。該適配體傳感器最低檢測(cè)限為 38 cell/mL，展示了良好的靈敏度、穩(wěn)定性和可重復(fù)性[38]。

3.4 腫瘤相關(guān)microRNA的檢測(cè)

3.4.1 microRNA-155：MicroRNA的檢測(cè)可以為腫瘤早期診斷提供依據(jù)，如較高水平的microRNA-155可以提示非小細(xì)胞性肺癌、乳腺癌和直腸癌等多種惡性腫瘤。MANESH等人研究了新型的插層標(biāo)簽奧麗色藍(lán)（Oracet Blue，OB）與RNA的相互作用。該方法采用硫堇功能化的金納米棒修飾在GCE表面的氧化石墨烯（GO）片上，OB的還原信號(hào)采用DPV測(cè)量，可對(duì)臨床血液樣本中的microRNA-155進(jìn)行檢測(cè)，線性檢測(cè)范圍為2.0 fM～8.0 pM，最低檢測(cè)限為0.6 fM，具有理想的靈敏度、選擇性以及重復(fù)性[39]。

3.4.2 microRNA-21：microRNA-21是目前研究中唯一證實(shí)在肝癌、結(jié)直腸癌、胃癌、乳腺癌等實(shí)體腫瘤，以及血液腫瘤中均分泌增多的microRNA。microRNA-21使用電化學(xué)方法檢測(cè)可以巧妙地與核酸切割酶循環(huán)放大技術(shù)結(jié)合，展示出較高的靈敏度。ZHANG等人在玻碳電極上修飾磁性雙特異性核酸酶（DSN）和捕獲探針檢測(cè)乳腺癌特異性microRNA-21，在只有待測(cè)物microRNA-21存在的情況下，DSN可以切割microRNA-21與捕獲探針互補(bǔ)結(jié)合的雙鏈分子，釋放電信號(hào)，同時(shí)因?yàn)椴东@探針的獨(dú)特設(shè)計(jì)，釋放的裂解物中仍然存在microRNA-21，可以進(jìn)入下一循環(huán)的互補(bǔ)切割中，直至捕獲探針消耗完畢。此方法將電化學(xué)方法與分子生物學(xué)結(jié)合，根據(jù)特異性切割酶巧妙設(shè)計(jì)捕獲探針，使切割產(chǎn)物同時(shí)觸發(fā)下一輪雙鏈分子的擴(kuò)增循環(huán)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的循環(huán)，結(jié)合電化學(xué)方法靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，極大地降低反應(yīng)的檢測(cè)限，可低至60 aM。此方法也可實(shí)現(xiàn)對(duì)血清樣本的檢測(cè)，解決了microRNA-21在血清樣本中因含量極少且不穩(wěn)定而較難被檢出的問(wèn)題[40]。

3.5 其他腫瘤相關(guān)物質(zhì)的檢測(cè)：血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是一種信號(hào)蛋白，通過(guò)刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)、存活和增殖的方式調(diào)節(jié)生理性和病理性血管生成。VEGF水平的升高已被證實(shí)對(duì)許多腫瘤，如頭頸部鱗癌、血液惡性腫瘤、非霍奇金淋巴瘤、骨髓和淋巴樣白血病都具有預(yù)后價(jià)值。REBECCA Y. LAI課題組采用固定在鍍金絲網(wǎng)印刷電極表面的亞甲藍(lán)標(biāo)記的適配體，設(shè)計(jì)了一種檢測(cè)VEGF的電化學(xué)傳感器。適配體獨(dú)特的折疊結(jié)構(gòu)使傳感器能夠?qū)⒛繕?biāo)物的折疊轉(zhuǎn)化為信號(hào)的增加。采用交流伏安法對(duì)VEGF進(jìn)行定量檢測(cè)，檢測(cè)限可低至190 ng/L[41-42]。

4 展望 隨著近年來(lái)高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的腫瘤遺傳物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和研究，電化學(xué)技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)，在腫瘤檢測(cè)和臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)方面得到了廣泛應(yīng)用。目前，有關(guān)石墨烯電化學(xué)傳感器的研究大多停留在基礎(chǔ)研究階段，如何巧妙應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)由基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向抗干擾、穩(wěn)定性強(qiáng)、高通量、微型化、便捷化、商業(yè)化方向發(fā)展是未來(lái)研究的重點(diǎn)。為了使電化學(xué)方法在腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)中具有更好的效果，未來(lái)的檢測(cè)方法應(yīng)更多關(guān)注以下幾個(gè)方面：①制備新型石墨烯納米復(fù)合材料，使得電化學(xué)傳感器在高離子強(qiáng)度環(huán)境下更穩(wěn)定，與生物分子結(jié)合能力更強(qiáng)；②如何使用一個(gè)石墨烯電化學(xué)傳感器同時(shí)檢測(cè)多個(gè)腫瘤標(biāo)志物；③如何利用石墨烯電化學(xué)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)新型腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)，如外泌體、環(huán)狀RNA和循環(huán)腫瘤DNA等。伴隨著新型納米材料制備方法的深入研究，以及電化學(xué)修飾方法的快速發(fā)展，電化學(xué)生物傳感器在臨床腫瘤相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)領(lǐng)域會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用前景。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突