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以低维度材料为中心，设计和可控制备了系列新型材料，通过对材料物化性质的调控及其生化传感和电化学能源应用相结合的系统研究，揭示了低维度材料的结构效应，构建和制备了多种生化传感芯片与柔性器件，实现了高度灵敏、高特异性和高稳定性的信号分子检测，首次展示了对细胞肿瘤细胞标志物的精准原位检测，该系列低维度仿生酶为基于细胞的原位分子定量检测提供了一个普遍适用的平台。