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在分子水平深入了解氧化石墨烯(GO)和石墨烯量子点(GQDs)与生物大分子或细胞的相互作用不仅有助于拓展其在生物技术领域的应用，同时也有助与发掘其新的功能及其与生物体系跟广泛的相互作用。在此我们将主要介绍：1)GO和GQDs的核酸酶活性；2)不同侧向二维尺寸GO的细胞内吞和细胞毒性；3)GQDs增强的抗癌药物的细胞核内富集和DNA切割效应；4)具有微米二维侧向尺寸的GO碎片触发的细胞质空泡化及细胞膜穿透性增强效应。