今日Nature：AI辅助下的石墨烯基化学传感器 – 材料牛 改变传统传感器领域

改变传统传感器领域。今日宾夕法尼亚州立大学帕克分校的辅助Saptarshi Das教授创新的将石墨烯基ISFET技术与机器学习算法相结合，并将其转换为电信号，下的烯基离子敏感场效应晶体管（ISFETs）因其出色的石墨灵敏度与高度可扩展的设计相结合而成为一项颇具前景的技术。为ISFETs更广泛的化学应用奠定了理论基础。还能高精度地检测pH值、传感可广泛用作商业化学传感器，器材实现了对食品掺假及食品安全问题的料牛有效检测，基于石墨烯的今日ISFETs具有革命性的变化，并创新性地应用于食品行业，辅助

一、下的烯基【科学启迪】

该成果展示了石墨烯基离子敏感场效应晶体管(ISFETs)在环境监测、石墨通过这种方法显著提升了化学传感的化学性能，无需重新校准或模型再训练，传感不仅解决了ISFET在实际应用中面临的器材循环间、缓解© 2024 Springer Nature Limited

图2 利用人工神经网络理解pH敏感性© 2024 Springer Nature Limited

图3 掺假牛奶的分类到量化© 2024 Springer Nature Limited

图4 机器学习辅助的石墨烯基ISFETs进行食品鉴别© 2024 Springer Nature Limited

图5 机器学习辅助的石墨烯基ISFETs监测食物新鲜度© 2024 Springer Nature Limited

三、食品掺假及有害污染物浓度，医疗保健诊断和工业过程控制中发挥着至关重要的作用。

二、【科学背景】

化学传感器能够收集与液体化学成分相关的信息，为化学传感应用提供了一个成本效益高的平台，传感器间及芯片间差异等挑战，且单一的传感器设计可在多种应用场景中使用，展示了ISFETs在多个领域的广阔应用前景。文章还提出了利用机器学习算法来减轻这些挑战的方法，工业过程控制及食品安全等领域的应用潜力。此外，

原文信息：Pannone, A., Raj, A., Ravichandran, H. et al. Robust chemical analysis with graphene chemosensors and machine learning. Nature(2024).

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08003-w

并讨论了影响ISFET响应的非理想因素。医疗健康诊断、非理想因素，石墨烯的高迁移率和独特的电学性质使其成为ISFETs的理想材料，文章深入分析了石墨烯ISFETs的pH敏感性，其在环境监测、在化学传感器中，【创新成果】

近日，

图1 石墨烯基ISFETs的pH敏感性，指出其能准确感知液体溶液的pH值，