Rapid detection of biomolecules in a dielectric modulated GaN MOSHEMT.
本文提出基于氮化镓金属氧化物高电子迁移率晶体管(GaN MOSHEMT)的生物传感器,用于检测中性生物分子如胆固醇氧化酶(ChOx)、蛋白质(Protein)、链霉亲和素(Streptavidin)和尿酸酶(Uricase)。器件在栅极下方设置纳米腔,生物分子进入腔体后以其介电常数调制栅堆叠电容,改变AlGaN/GaN异质界面二维电...
本文提出基于氮化镓金属氧化物高电子迁移率晶体管(GaN MOSHEMT)的生物传感器,用于检测中性生物分子如胆固醇氧化酶(ChOx)、蛋白质(Protein)、链霉亲和素(Streptavidin)和尿酸酶(Uricase)。器件在栅极下方设置纳米腔,生物分子进入腔体后以其介电常数调制栅堆叠电容,改变AlGaN/GaN异质界面二维电...
无标记生物分子传感器因操作简便而被广泛研究。L形隧穿场效应晶体管(LTFET)具有低亚阈值摆幅、低关态电流和低功耗,适合用于生物传感器。在介电调制LTFET(DM-LTFET)中,沿竖直方向在栅电极下方刻蚀腔体并填充生物分子,从而实现传感功能。本文利用二维TCAD仿真器研究DM-LTFET传感器的灵敏度,分析不同生物分子介电常数、腔...
本文报道了一种基于亲和素-生物素技术的金纳米颗粒修饰石墨烯场效应晶体管(AuNP-GFET)生物传感器,用于在亚皮摩尔(pM)范围内高灵敏、高特异检测生物素化大分子,如生物素化蛋白和核苷酸。器件在 SiO2/Si 基底上制备六对叉指电极,并将单层石墨烯转移覆盖于电极上,随后在石墨烯表面沉积金纳米颗粒(AuNPs),再固定亲和素(av...
场效应晶体管(FET)型生物传感装置因可用于早期生物标志物检测和药物筛选而受到关注。其非金属化栅介质暴露于电解质溶液并覆盖半导体材料,可主动将表面生物变化转换为电信号。多项研究验证了这类器件实时、高精度、特异且无标记检测多种生物分子分析物的能力。过去几十年,FET器件设计在生物医学诊断和基于细胞的检测中取得显著进展。其优异电子特性、...
本文提出一种双栅扶手椅型石墨烯纳米带场效应晶体管(DG-AGNRFET)生物传感器,用于无标记、小型化 DNA 检测。通过在上下栅氧化层中采用牺牲层刻蚀形成两个纳米间隙空腔,引入 DNA 生物分子后,探针 DNA 与目标 DNA 杂交形成双链 DNA,从而改变纳米间隙的介电常数并电学调制石墨烯纳米带通道,引起漏极电流变化。该研究重点...
本文为对已发表场效应晶体管(FET)生物传感器检测 SARS-CoV-2 论文的更正。作者指出原图2D、E顺序颠倒,予以调换;原图6B、C所用临床样本实际保存于 eNAT 而非文中所述通用转运培养基(UTM)。eNAT 含胍基硫氰酸盐蛋白变性剂,可能干扰抗原—抗体相互作用。重新实验表明,在 0.01×UTM 条件下,FET 传感器可...
本研究采用高电子迁移率晶体管(HEMT)器件作为免疫生物传感器,利用皮质醇单克隆抗体(c-Mab)与皮质醇的特异性结合,检测应激激素皮质醇的浓度。同时,通过光照产生光电流增强 HEMT 传感器灵敏度。光泵浦可帮助传感器分辨更细微的变化,使检出限(LOD)达到 1.0 pM 皮质醇水平,这是基于半导体器件的皮质醇生物传感器中最低检测水...
2019冠状病毒病(COVID-19)是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2,曾用名2019-nCoV)引起的新发人类传染病。随着人类感染率迅速上升,世界卫生组织(WHO)已将COVID-19疫情列为大流行。由于目前尚无针对COVID-19的特效药物或疫苗,早期诊断和管理对控制疫情至关重要。本文报道了一种基于场效应晶...
印刷电解质栅晶体管(EGT)是一种新兴生物传感器平台,它利用印刷电子带来的低成本、易加工优势,并结合离子凝胶介电层实现低电压工作。与传统化学场效应晶体管相比,EGT 属于无标记、非光学传感方式,具有较高增益,可完成一些常规 ChemFET 架构难以实现的检测操作。本文首先概述 EGT 的器件制备与工作原理,包括有机半导体通道、离子凝...
离子敏感场效应晶体管(ISFET)生物传感器可通过无标记、实时监测实现数据采集,但血清中带电蛋白质会干扰电信号转导,使生物标志物直接定量困难。本文报道了具有预设界面电荷的蛋白封闭层(PBLs)的制备,以最小化ISFET上的非特异性蛋白结合。利用带电蛋白前体可调控PBL界面电荷,同时保留其固有电学特性:中性为血红蛋白(Hemo),正电...