综述：石墨烯基前列腺特异性抗原生物传感器的研究进展

这篇综述系统评述了石墨烯（graphene）基生物传感器在检测前列腺特异性抗原（PSA）中的前沿进展，重点探讨了电化学传感器、场效应晶体管（FET）和荧光传感器的设计策略，通过纳米材料复合（如金纳米颗粒）提升检测灵敏度至飞摩尔（femtomolar）级，为前列腺癌早期诊断提供了高精度、微创的新工具，同时分析了临床转化面临的标准化挑战。

　　

Abstract
前列腺癌是全球男性癌症相关死亡的主要原因之一，早期精准检测对改善预后至关重要。尽管前列腺特异性抗原（PSA）仍是筛查核心标志物，但传统检测方法存在灵敏度不足和假阳性问题。石墨烯因其超高比表面积、卓越导电性和生物相容性，成为PSA生物传感器的理想平台。

Introduction
前列腺癌发病率随人口老龄化攀升，其进展与遗传突变、雄激素受体信号异常相关。PSA作为关键标志物，在良性前列腺增生中也会升高，导致假阳性。当前临床通过PSA亚型（如pro-PSA）、多参数MRI（mpMRI）等补充诊断，而石墨烯生物传感器通过抗体/适配体功能化，可实现飞摩尔级实时检测，显著优于传统ELISA。

Graphene-Based Biosensors: Fundamentals
石墨烯传感器设计依赖三大策略：

1. 抗体修饰：确保PSA特异性结合；
2. 适配体整合：提升稳定性和可重复使用性；
3. 纳米复合材料：如金纳米颗粒（AuNPs）增强电子传递效率。

Electrochemical Biosensors
电化学传感器通过电流（amperometric）或阻抗（impedimetric）变化检测PSA。石墨烯-碳纳米管复合电极将检测限降至0.1 pg/mL，较传统方法灵敏度提高100倍。

Clinical Challenges
尽管实验室性能优异，临床转化仍受限于：

• 规模化生产的工艺一致性；
• 长期稳定性验证；
• 生物相容性标准缺失。

Future Perspectives
未来需建立统一性能标准，推动可穿戴设备与微流控（microfluidic）技术整合，实现居家PSA动态监测。石墨烯传感器有望重塑前列腺癌筛查范式，但需跨学科协作攻克产业化瓶颈。