阻抗生物传感对高灵敏生物分子检测至关重要，但传统方法依赖笨重且昂贵的阻抗分析仪，限制了其在即时检测中的便携性。本文提出一种集成硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器、高增益放大电路和 FPGA 实现的一维卷积神经网络（1D CNN）的先进生物传感系统。该系统将 SiNW-FET 传感与 FPGA 深度学习降噪结合，形成紧...
2019冠状病毒病（COVID-19）传播迅速且出乎意料，缺乏特效治疗，给公共卫生和日常生活带来严重干扰，因此快速、准确、早期诊断至关重要。本研究制备了基于氧化石墨（GO）的场效应晶体管（GO-FET）生物传感器，并用抗COVID-19抗体功能化，用于实时检测COVID-19刺突蛋白抗原。采用热蒸发法在基底表面沉积金电极，氧化石墨通...
霉菌毒素是食品与饲料中常见的污染物，其污染问题因供应链复杂化而加剧，威胁人畜健康并造成经济损失。本文报道一种基于单硅芯片上石墨烯场效应晶体管（GFET）阵列的霉菌毒素生物传感器。针对赭曲霉毒素A（OTA）的适配体作为识别元件，通过吡啶丁酸琥珀酰亚胺酯（PBASE）共价连接至石墨烯表面；施加横向电场可促进PBASE与石墨烯的π-π堆积...
能够实时检测生物分子的固态晶体管传感器在新兴生物分析应用中极具吸引力，但将可规模化制造与所需性能相结合仍具挑战。本文提出一种新型生物传感器晶体管概念，采用溶液法制备的In2O3/ZnO半导体异质结，并构建几何工程化的三通道结构，用于快速、实时检测重要生物分子。该传感器将高电子迁移率通道与带有固定分析物受体的传感表面紧密耦合，其中高迁...
肉毒神经毒素（BoNT）是强效且潜在生物恐怖剂，暴露风险持续增加。当前金标准小鼠致死试验灵敏度高，但检测时间长；其他方法虽快速，却缺乏实时监测或便携性。本研究开发一种可拉伸生物传感器，用于在亚纳摩尔浓度下检测 BoNT。该传感器采用 p 型通道和电极的场效应晶体管（FET），通道由取向碳纳米管（CNT）层构成，用于检测 BoNT/E...
神经元膜两侧 K+ 浓度梯度决定静息电位与兴奋性。神经传递过程中，K+ 经通道外流会降低胞内 K+ 并升高胞外 K+，但其变化幅度尚不明确。本研究构建了修饰 K+ 特异性 DNA 适配体的多并联硅纳米线场效应晶体管（aptamer/SiNW-FET），用于实时检测培养皮层神经元的 K+ 外流。该传感器对 K+ 的结合常数为 (2.1...
本文报道了一种由IGZO（铟镓锌氧化物）薄膜晶体管（TFT）和扩展传感垫构成的生物传感器。TFT作为感应与读出器件，传感垫用于隔离生物溶液与晶体管沟道并增大感应面积。器件先通过ZnO纳米棒修饰传感垫，以增加表面积并吸引EGFR（表皮生长因子受体）抗体所带电荷，再固定EGFR抗体实现特异性识别。该传感器可在来自鳞状细胞癌（SCC）的0...
本研究考察了利用 p 型场效应晶体管（FET）生物传感器在体外电化学检测血管内皮生长因子（VEGF）作为癌症生物标志物。基于偶联抗 VEGF RNA 适配体的羧基化聚吡咯纳米管（CPNTs）构建高性能 FET 传感器，可检测约 400 fM 的 VEGF 浓度。CPNTs 作为 FET 系统的高性能换能器，通过水包油乳液体系中的柱状...