journal article·2022-10

Graphene Chemeo‐Phononics for Biosensor Applications: An Interfacial Raman Transducer

Bijentimala Keisham, Sungjoon Kim, Sheldon Cotts, Vikas Berry

Advanced Materials Interfaces· Volume 9· Issue 30
Publisher page

Abstract

Abstract Leveraging the phononic sensitivity and scalability of nano‐biointerfaces has accelerated the growth of unique and versatile biosensors. Graphene has the properties of a near‐ideal signal transducer, due to the strong coupling between its interfacial and phononic properties. This enables sensitive yet quick detection of surface interactions on graphene via Raman spectral analysis. The Raman‐active vibrational bands of graphene are demonstrated to be sensitive to structural, electrical, and interfacial modifications. This sensitivity is attributed to graphene's electron–phonon coupling and high quantum capacitance. The fundamental understanding of graphene phonons is crucial for developing reliable platforms for disease and infectious agent detection. This review provides a mechanistic explanation of these phenomena at the interface between graphene and various biosystems (including cancerous, bacterial, viral, and biophysical specimens) to set the foundation for next‐generation chemeo‐phononic medical devices.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Carbon Nanotubes in Composites · Graphene research and applications

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

Affiliations

Pritzker School of Molecular Engineering University of Chicago 5640 S Ellis Ave Chicago IL 60637 USA

Department of Chemical Engineering University of Illinois at Chicago 929 W Taylor St Chicago IL 60607 USA

Funding

Office of Naval Research · University of Illinois at Chicago

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