近日，深圳大学医学部栾萍教授课题组在《Nano Today》（影响因子20.722，中科院工程技术1区，TOP期刊）发表了题为《Emerging two-dimensional materials-based diagnosis of neurodegenerative diseases: Status and challenges 》的学术论文。该团队本科生吴静雯和董文韬为共同第一作者，深圳大学张学记教授、栾萍教授为共同通讯作者，深圳大学为第一单位和通讯单位。

随着全球人口的老龄化，神经退行性疾病越来越受到关注。精准和灵敏的诊断是有效治疗的必要条件，但在临床一线和实验室中仍然没有精准的方法来早期识别神经退行性疾病的发生。而影像学诊断如PET、MRI和ELISA等除了价格昂贵，耗时较长且并也不能早期诊断。基于这一现状，全球相关领域通过研究具有超薄原子层结构和巨大比表面积的二维材料来攻克该瓶颈。二维材料与生物分子整合的交叉为其病理学检测的方法提供了理论基础，利用二维材料构建生物探针是精确控制传感过程的有效方法，从而优化各种检测方法的性能。

本文报道了二维材料如何通过修饰电极、缩短猝灭时间和扩大信号来提高诊断方法的性能，从而缩短反应时间和提高灵敏度的一些有价值的研究，基于免疫荧光染色和电化学分析，这些检测方法均利用了其独特的二维材料结构和物理化学性质，实现简单、快速、低成本的生物标志物检测。其应用使分析物在测试中具有更好的荧光和电化学信号，从而达到提高敏感度和特异度的目的。我们总结了基于二维材料在神经退行性疾病应用的当前策略和挑战，为该疾病的早期诊断提供了有价值的依据。

该研究受到深圳市国际合作研究计划项目(GJHZ20180418190557102, GJHZ20190822091601691)和国家自然科学基金资助项目(61941503)资助。

图1. 石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、短氧化石墨烯纳米带和二硫化钼的性能。

图2. 二维材料应用于神经退行性疾病的示意图。由相同颜色线条组成的扇形包含了二维材料及其对应的生物标志物。