Tämän Pro gradu -tutkielman tavoitteena oli tutkia grafeenin käyttöä biologisessa havainnoinnissa. Tutkielman teoreettinen osio aloitettiin lyhyella katsauksella grafeenin fysikaalisista ominaisuuksista. Osiossa esiteltiiny lyhyesti kaksi erilaista mittausasetelmaa: kanavatransistori ja usean elektrodin asetelma. Teoreettinen osio päätettiin esittelemällä kanavatransistorien käyttöä biologisten molekyylien ja elektrogeenisten solujen havainnoinnissa, sekä niiden hyödyntämistä neurobiologiassa. Kokeellisessa osiosa tutkittiin grafeenin kykyä sammuttaa fluoresenssia päällystämällä se biotinyloidulla naudan seerumin albumiinilla (engl. bovine serum albumin), jonka biotiineihin kiinnitettiin avidiinia, johon oli kovalenttisesti sidottu väriainetta (fluoresiini isotiosyanaatti). Avidiini on proteiini, joka sitoutuu tiukasti biotiiniin. Molemmilla tutkituilla grafeenialueilla oli ruudukko kaksifotonihapetettua grafeenioksidia, joista eri ruutuja oli säteilytetty eri parametrien mukaisesti. Lisäksi eri alueilla sijaitsevilla ruuduilla oli eri leveydet. Osio pohjustettiin teoreettisella katsauksella mittaustekniikoista, naudan seerumin albumiinin kiinnittymisestä pintoihin, ja fluoresenssin sammumisesta sekä yleisesti että grafeenin tapauksessa. Näytettä tutkittiin ennen proteiinilla päällystämistä ja sen jälkeen optisella mikroskopialla, atomivoimamikroskopialla ja Raman-spektroskopialla. Proteiinilla päällystämisen jälkeen näytettä tutkittiin myös fluoresenssin elinaika -mikroskopialla. Grafeenin integroitujen D- ja G-piikkien suhdetta (I(D)/I(G)) pidettiin materiaalin epäjärjestyksen mittarina. Sen havaittiin kasvavan säteilytysparametrien, laserpulssin energian ja säteilytysajan, kasvaessa. I(D)/I(G) kasvaessa hapetettujen neliöiden korkeuden havaittiin kasvavan, odotusten mukaisesti, mutta myös säteilytetyn pinta-alan havaittiin vaikuttavan niiden korkeuteen. Fluoresenssin keskiarvoisen elinajan havaittiin riippuvan suoraan hapetetun neliön korkeudesta, ja Pearsonin R -arvo 0,95 saavutettiin molempien ruudukkojen lineaarisille sovituksille. Sovituksien kulmakertoimien ja leikkauspisteiden havaittiin eroavan merkittävästi keskenään, mikä viittaa neliöiden pinta-alan vaikutukseen. Tilanne neliöiden pinnalla vastaa todennäköisesti monien eri elinaikojen jakaumaa, joka aiheutuu väriainemolekyylien monista eri asennoista ja etäisyyksistä grafeenin pinnasta. Kaksi lineaarisesti käyttäytyvää elinaikakomponenttia pystyttiin erittelemään, mutta kolmas komponentti on ylisovittava.