肿瘤细胞生物标志物的有效检测已成为目前生物医学领域关注的焦点。在这项工作中,我们成功制备了一种基于电解质栅控石墨烯场效应晶体管（SGGT）的高灵敏度生物传感器,该传感器可检测肿瘤细胞由于糖酵解代谢积累的乳酸含量。乳酸传感器的传感机制归因于待检测乳酸在栅电极附近由乳酸氧化酶氧化生成H₂O₂,而H₂O₂在栅电极表面的电化学催化造成等效栅电压的变化经晶体管场效应放大引起较大的沟道电流变化。为进一步提升传感器的灵敏度,我们通过对预处理的菊芋秸秆芯的“一步法”原位热解处理制备了纳米氧化铈负载的多孔碳复合材料并对SGGT的栅电极进行了功能化修饰。基于SGGT的乳酸生物传感器具有卓越的生物相容性和选择性,因此在肿瘤微环境中具有广阔的应用前景。本文主要围绕两个部分对该乳酸生物传感器进行探究:1、一步原位合成用于电解质栅控石墨烯场效应晶体管传感器栅极修饰材料,氧化铈纳米颗粒负载的菊芋秸秆芯生物质多孔碳复合材料。主要从合成方法的设计,复合材料的制备,材料的生物相容性和材料电化学性能的表征,详细探究了该纳米复合材料的修饰可行性。2、基于电解质栅控石墨烯场效应晶体管的肿瘤细胞代谢物中乳酸含量的实时检测。以肿瘤细胞的代谢物为实际样品,结合乳酸氧化酶的高效专一性识别乳酸分子,在SGGT栅极表面催化乳酸产生微量H₂O₂通过晶体管的信号放大作用,能够检测出肿瘤细胞代谢物中乳酸的实时变化。传感器对于乳酸具有极高的灵敏度,检测限低至300 n M,线性检测范围为30μM～300μM。已成功应用于具有高可信度的实际细胞培养样品中的乳酸检测。传感器对于细胞代谢物中的某些干扰成分（例如葡萄糖,氨基酸和阳离子）具有良好的选择性,传感器的电极稳定性优异。