明尼苏达大学科学与工程学院的研究人员创造了基于石墨烯的微型电子“镊子”，可以非常高效地抓住漂浮在水中的生物分子。据该团队称，这可能导致革命性的手持式疾病诊断系统可以在智能手机上运行。

据说石墨烯镊子在捕获颗粒方面比过去使用的其他技术更有效，因为石墨烯的极薄性质。镊子或捕获纳米级物体的物理原理，称为介电电泳，已知很长时间，并且通常通过使用一对金属电极来实施。然而，从抓取分子的观点来看，金属电极非常钝。他们只是缺乏拾取和控制纳米级物体的“锐度”。

“石墨烯是迄今为止发现的最薄的材料，正是这种特性使我们能够使这些镊子如此高效。没有其他材料可以接近，“研究小组负责人说。“为了制造高效的电子镊子来抓住生物分子，基本上我们需要制造小型化的避雷针并在锋利的尖端上集中大量的电子通量。石墨烯的边缘是最锋利的避雷针。“

该团队还表明，石墨烯镊子可以通过捕获半导体纳米晶体，纳米金刚石颗粒甚至DNA分子，用于广泛的物理和生物应用。通常这种类型的捕获需要高电压，将其限制在实验室环境中，但石墨烯镊子可以捕获大约1伏的小DNA分子，这意味着这可以在移动电话等便携式设备上运行。

该团队通过制造夹层结构制造了石墨烯镊子，其中一种薄的绝缘材料称二氧化铪夹在一侧的金属电极和另一侧的石墨烯之间。二氧化铪是一种常用于当今先进微芯片的材料。“石墨烯的一大优点是它与半导体行业的标准处理工具兼容，这将使这些设备在未来更容易商业化，”该团队表示。

该技术的另一个令人兴奋的方面是将石墨烯镊子与金属基器件分开，石墨烯也能“感觉”到被困的生物分子。换句话说，镊子可以用作具有极高灵敏度的生物传感器，可以使用简单的电子技术显示。