The present invention relates to a stable self-assembling graphene oxide-protein matrix comprising a disordered protein (DP) and graphene oxide (GO), wherein the DP has an opposite charge to the GO, further wherein the graphene oxide-protein matrix is in the form of a 3D structure having a lumen defined by a membrane having an inner and outer surface. The invention further relates to methods and kits for preparing such a graphene oxide-protein matrix and its uses.La présente invention concerne une matrice protéine-oxyde de graphène à auto-assemblage stable comprenant une protéine désordonnée (DP) et de l'oxyde de graphène (GO), la DP ayant une charge opposée au GO, la matrice protéine-oxyde de graphène étant sous la forme d'une structure 3D ayant une lumière définie par une membrane ayant une surface interne et une surface externe. L'invention concerne en outre des procédés et des kits pour préparer ladite matrice protéine-oxyde de graphène et ses utilisations.