journal article·2019-09-24Open access

Two-Dimensional Materials in Biosensing and Healthcare: FromIn VitroDiagnostics to Optogenetics and Beyond

Adam Bolotsky, Derrick Butler, Chengye Dong, Katy Gerace, Nicholas R. Glavin, Christopher Muratore, Joshua A. Robinson, Aida Ebrahimi

ACS Nano· Volume 13· Issue 9

Abstract

Since the isolation of graphene in 2004, there has been an exponentially growing number of reports on layered two-dimensional (2D) materials for applications ranging from protective coatings to biochemical sensing. Due to the exceptional, and often tunable, electrical, optical, electrochemical, and physical properties of these materials, they can serve as the active sensing element or a supporting substrate for diverse healthcare applications. In this review, we provide a survey of the recent reports on the applications of 2D materials in biosensing and other emerging healthcare areas, ranging from wearable technologies to optogenetics to neural interfacing. Specifically, this review provides (i) a holistic evaluation of relevant material properties across a wide range of 2D systems, (ii) a comparison of 2D material-based biosensors to the state-of-the-art, (iii) relevant material synthesis approaches specifically reported for healthcare applications, and (iv) the technological considerations to facilitate mass production and commercialization.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Graphene and Nanomaterials Applications · Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials · MXene and MAX Phase Materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

State Key Lab of Electrical Insulation and Power Equipment, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi 710049, People’s Republic of China

Materials and Manufacturing Directorate, Air Force Research Laboratory, WPAFB, Ohio 45433, United States

Department of Chemical and Materials Engineering, University of Dayton, Dayton, Ohio 45469, United States

Funding

Division of Industrial Innovation and Partnerships · Pennsylvania State University · Materials Research Institute, Pennsylvania State University

References (100+)

Show source-provided references
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