实验目的：　　泪液中含有多种成分，往往与不同的眼部疾病相关，如多巴胺浓度的多少与近视的发生密切相关。但是由于各组分在泪液中含量极少，且各种干扰物含量极高，传统生物传感器的检测灵敏度难以达到临床要求，无法对泪液成分进行实时监测。因此，需要构建一种新型的高性能眼用生物传感器，以实现泪液组分的实时监测。本论文采用边缘功能化球磨法，制备高电化学活性的高分子修饰硫掺杂石墨烯，并以此构建新型纳米生物传感器，以突破传统生物传感器的灵敏度瓶颈，用于泪液中多巴胺含量的精确检测。同时进一步考虑眼部的特殊解剖结构，构建可佩戴式的眼用生物传感器，有望实现泪液中组分的实时监测，为临床上多种眼病的早期预警与诊断提供新的思路。　　实验方法：　　本论文通过本课题组自主发明的边缘球磨法，结合聚合物气相聚合法，制备高性能的聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）修饰的石墨烯（PEDOT-G）。通过原子力显微镜（AFM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）和热重（TGA）等多种表征手段对所制备的PEDPOT的形貌和结构进行详细表征。我们进一步采用光刻法在角膜接触镜上制备了眼用铂微电极，采用电化学沉积法将PEDOT-G和酪氨酸酶沉积到微电极上，构建眼用生物传感器。采用CCK-8法评价PEDOT-G对于人眼部角膜上皮细胞（HCEC）的细胞毒性通过循环伏安法（CV）、计时电流法等方法进一步评价眼用传感器的各项性能。　　实验结果：　　AFM的形貌结果显示，所制备的PEDOT-G具有石墨烯衍生物的特有片层结构，聚合物出现在片层结构的边缘，其厚度约为6.1nm。而被剥离开的石墨烯片层结构的厚度约为1.3nm。Raman和FTIR表征结果表明，PEDOT-G同时含有石墨烯和PEDOT的特征结构和化学键。XPS结果显示PEDOT-G中主要含有有C、S、O三种元素。CCK-8实验结果显示PEDOT-G良好的生物相容性，纳米材料与细胞共培养72小时后的细胞存活率远高于对照组。电化学表征结果表明，PEDOT-G显著增强了电极的电化学活性。传感器性能检测结果表明所构建的眼用纳米生物传感器能够实现对泪液中多巴胺浓度的快速准确的实时检测，具有较高的灵敏度。　　实验结论：　　本论文通过气相聚合增强球磨法制备了高性能的新型石墨烯衍生物PEDOT-G。AFM结果显示，所制备PEDOT-G具有典型石墨烯衍生物的片层结构，并且在其表面观察到PEDOT聚合物膜。理化性能表征结果证实其结构中含有碳硫、C=C和羰基等键的存在，表明了PEDOT对石墨烯的成功修饰。对角膜上皮细胞的细胞毒性结果表明，PEDOT-G具有良好的生物相容性。电化学和体外生物传感器性能检测结果证实，PEDOT-G在角膜接触镜电极表面的组装，显著提高了电极的电化学活性，并能实现对泪液中多巴胺浓度的快速、有效检测，具有较高的灵敏度，达到泪液检测的生理浓度要求，为实时、持续的监测泪液中与疾病相关的成分提供了临床应用的可能性。