1.一種石墨烯電容生物傳感器,其特征是,包括玻璃基底,玻璃基底的兩側均設有ITO,
部分同側的玻璃基底及ITO的上面覆蓋有石墨烯,沒有覆蓋石墨烯的玻璃基底及兩側的ITO
位于同側,沒有覆蓋石墨烯的兩側的ITO為電容的一極,覆蓋有石墨烯的ITO的上面覆蓋有PET
墊片,PET墊片上覆蓋有濺射金膜的PET基底,利用絕緣硅膠在玻璃基底的中部設有一樣品池,
金膜為電容的另一極;
所述沒有覆蓋石墨烯的玻璃基底及兩側的ITO尺寸分別為20mm*20mm及20mm*5mm;
所述樣品池的尺寸為:20mm*10mm*3mm;
所述ITO的厚度為200nm;
所述PET墊片尺寸為20*5mm,厚度為3mm;
所述PET基底的尺寸為20*20mm,厚度為2mm,金膜的厚度為150nm。
2.如權利要求1所述的一種石墨烯電容生物傳感器的制作方法,其特征是,包括以下步
驟:
步驟一:利用化學氣相沉積方法生長單層或多層石墨烯并將其轉移覆蓋至部分玻璃基底,
氧化銦錫設于玻璃基底的兩側上且位于石墨烯之下且與石墨烯無PMMA殘留的一面接觸;
步驟二:石墨烯覆蓋至玻璃基底后,用絕緣硅膠圍成樣品池,利用磁控濺射方法,在PET
基底上濺射金膜,并將金膜作為電容的另一極向下用絕緣硅膠固定于樣品池之上,然后加樣
從而形成集成化的單一石墨烯器件。
3.如權利要求2所述的一種石墨烯電容生物傳感器的制作方法,其特征是,步驟一中玻
璃基底的尺寸為20*20mm,氧化銦錫尺寸為20*5mm,厚度為200nm;所述步驟一中利用化學氣
相沉積方法生長單層或多層石墨烯并將其轉移覆蓋至部分玻璃基底的轉移方法為濕法轉移方
法;
所述步驟一中氧化銦錫的上方,利用絕緣硅膠固定尺寸為20*5mm,厚度為3mm的PET墊片;
步驟一中未被覆蓋的氧化銦錫上涂抹導電銀漿引出電極作為電容的一極;
所述步驟一中石墨烯的電容的一極與電容的另一極間電阻為1K歐姆。
4.如權利要求2所述的一種石墨烯電容生物傳感器的制作方法,其特征是,所述步驟二
中PET基底的尺寸為20*20mm,厚度為2mm,金膜的厚度為150nm;
步驟二中將濺射有金膜的PET基底,金膜向下利用絕緣硅膠覆蓋于PET墊片之上,從而形
成尺寸為20mm*10mm*3mm的樣品池。
5.如權利要求1所述的一種石墨烯電容生物傳感器的檢測方法,其特征是,包括以下步
驟:
步驟一:將石墨烯電容生物傳感器接入檢測電路;
步驟二:使用移液器向樣品池中加入300μL?ATP樣品,處理器改變D/A電壓按0V至1.5V
至2.5V至1.5V規律輸出,實時檢測電容器的電壓變化過程,并由此計算電容器電容值;
所述步驟一中檢測電路的為:電容的一極接地,電容的另一極通過R1與可調電壓源相
連,可調電壓源與微處理器的D/A端相連,R2與電容相并聯且R2、R1及電容的公共端與儀
表放大器的一端輸入端相連,R2、電容及地的公共端通過電阻R與儀表放大器的另一端輸入
端相連,儀表放大器的輸出端與微處理器的D/A端相連,微處理器與計算機相連。
6.如權利要求5所述的一種石墨烯電容生物傳感器的檢測方法,其特征是,電阻R1=R2=1K
歐姆;
所述微處理器采集電壓的范圍為0-2.5V,模數轉換精度最低為12位,采樣速度至少為
1Kbit/s;
數模轉換單元向電容的另一極施加電壓,電壓轉換范圍為0-2.5V,轉換精度為10位。
7.如權利要求5所述的一種石墨烯電容生物傳感器的檢測方法,其特征是,所述電容器
電容值計算過程:選擇時間常數t=RC,即電容電壓充到D/A輸出電壓的0.63倍,根據測量
的動態曲線計算時間常數t,則根據公式C=t/R得到電容器電容值。
展開