生物识别是生命过程中的核心事件，也被广泛用于技术与健康领域。本文证明，电解质栅场效应晶体管（EGOFET）是一种超灵敏且特异的器件，可在固/液界面上定量评估人源抗体与其抗原——炎症细胞因子TNFα之间的生物分子识别热力学。该EGOFET免疫传感器在TNFα浓度低于1 nM时呈现超指数响应，最低检测水平为100 pM。器件灵敏度依赖于...
生化反应中的酶动力学对科学研究和药物发现至关重要，但传统酶学实验难以直接确定反应状态。本文提出一种电荷-电流换能器，即晶体管生物传感器，通过监测反应体系中带电物种引起的电荷变化来评估生化反应状态。以苹果酸-天冬氨酸穿梭中的 NADH/NAD+ 反应为例，作者构建了基于 IGZO 薄膜晶体管（TFT）的传感器，并在栅极区域设置扩展金传...
本文报道了一种基于 Cu2+-DNA/MoS2 杂化结构和场效应晶体管的高性能生物传感器（bio-FET），其灵敏度达到 1.7×10^3 A/A。该高灵敏度来源于在 DNA 纳米结构中引入 Cu2+ 离子，使受体 DNA 呈现正电性，从而增强对带负电的阿霉素类分子（doxorubicin-like molecules）的识别能力；...
动物实验虽推动生物医学突破，但在新材料毒性筛查中带来大量后勤与成本问题，其优先级建立在体外细胞水平筛选之上。在筛选方法中，高灵敏度、高通量且简便的分泌组学检测尤为重要。本文基于三十余年的晶体管生物传感进展，构建了名为半导体电子无标记检测（SELFA）的整体检测平台与流程。SELFA 集成放大型纳米线场效应晶体管（FET）生物传感器，...
针对即时检测（POC）应用，亟需稳健、超灵敏、小型、快速、低功耗和低成本的传感器。本文报道了一种基于互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容硅纳米线隧穿场效应晶体管（SiNW-TFET）的新型生物传感器。该器件采用低成本各向异性自停止湿法刻蚀“自上而下”工艺制备。利用 TFET 固有的双极性特性，在 pH 和 CYFRA21-1 检测中...
定量即时检测（POC）设备是血清学疾病诊断的下一代方向。目前病原体血清学检测通常依赖中心实验室的酶联免疫吸附试验（ELISA），而更快的现场诊断可改善疾病管理与治疗决策。本研究以牛疱疹病毒1（BHV-1）为模型病原体，采用扩展栅场效应晶体管（FET）实现直接电位法血清学诊断。BHV-1是牛呼吸道疾病（BRD）的主要病毒，仅在美国每年...