本文报道了一种基于浮栅晶体管（FGT）架构、化学可调的电子生物传感器，用于食品中麸质（gluten）的定量检测与来源判别。多个 FGT 传感器并行制备，每个传感器表面分别修饰不同的识别基团，以优先结合来自特定谷物来源的麸质蛋白。该传感器阵列能够检测小麦和大麦来源的麸质，检测水平低于无麸质限值 20 ppm（w/w），并通过不同识别元...
肿瘤标志物的敏感、定量检测对癌症诊断及后续治疗至关重要。基于场效应晶体管（FET）的纳米生物传感器具有无标记、实时、高灵敏和直接电学读出等优点。本文提出并实现了一种自上而下制备的硅纳米带FET（Si-NR FET）生物传感器，用于肿瘤标志物检测。与自下而上方法相比，自上而下工艺可精确控制硅FET的宽度和长度，从而调控其电学性能。该S...
本文报道了一种可用于医疗领域的新型氧化锡纳米线场效应晶体管（SnO2 NW-FET），用于pH和蛋白质检测。该器件通过生物液体作为液体栅极调制FET沟道载流子输运，实现传感概念验证。低温原子层沉积（ALD）制备的超薄Al2O3层作为H+敏感层，同时保护SnO2纳米线；在pH 3至10范围内表现出良好pH敏感性。蛋白质检测中，器件表面...
可靠测定DNA杂交的结合动力学与亲和力，并区分单碱基错配，对系统生物学、个性化与精准医学具有重要意义。传统光学传感器（如SPR）难以低成本运行和微型化，难以满足高通量检测需求；纳米线场效应晶体管生物传感器虽已发展，但可靠且低成本制备仍是挑战。本文报道将化学气相沉积生长的石墨烯单晶畴图案化为多通道石墨烯场效应晶体管（G-FET）生物传...
本文报道了一种基于有机电化学晶体管（OECT）的高灵敏度芯片式葡萄糖传感器。该器件将葡萄糖氧化酶（GOx）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）包覆铂纳米颗粒（Pt NPs）修饰的栅极电极与微流控通道集成。传感机制为：GOx催化葡萄糖氧化生成过氧化氢（H2O2），随后H2O2在Pt NPs催化下发生电化学氧化。该过程显著提高施加于PEDOT:P...
多巴胺（DA）是脑和中枢神经系统中重要的神经递质和局部化学信使，也参与肾、激素及心血管系统调节；其功能异常与帕金森病、阿尔茨海默病等疾病相关，因此需要高灵敏度、高选择性和快速响应的检测方法。本文报道了一种人源多巴胺受体（hDRD1）偶联的多维导电聚合物纳米纤维膜，用于选择性、灵敏地检测多巴胺。该膜由含纳米棒的多维羧基化聚(3,4-乙...
本文采用自上而下纳米制造方法，从绝缘体上硅（SOI）晶圆制备硅纳米线，流程包括直写电子束光刻（EBL）、电感耦合等离子体反应离子刻蚀（ICP-RIE）和热氧化/缓冲氧化物刻蚀尺寸缩减。作者重点分析了 EBL 曝光剂量、光刻胶厚度及尺寸缩减工艺对纳米线形貌的关键影响。最终获得宽 20 nm、高 30 nm、呈三角形且长度约 400 μ...
甲胎蛋白（AFP）是一种肿瘤相关胎儿蛋白，可在成人肿瘤细胞中大量表达，是重要的临床肿瘤标志物。硅纳米线（SiNW）生物传感器因具有超高灵敏度、实时响应和无标记检测能力，已成为蛋白生物标志物检测的有力工具。本研究采用自上而下方法制备了基于 SiNW 的场效应晶体管（FET）生物传感器。首先将抗 AFP 抗体共价固定于 SiNW-FET...
癌症是全球主要死因之一，早期检测对提高治愈率至关重要。生物标志物如前列腺特异性抗原（PSA）可用于前列腺癌筛查，但传统酶联免疫吸附试验（ELISA）存在样品处理复杂、成本高、便携性差和难以实时监测等不足。近年来，基于纳米材料的无标记生物传感器在速度、灵敏度、成本和通用性方面优于传统方法。一维半导体和石墨烯常用于场效应晶体管（FET）...
单壁碳纳米管（SWNT）和半导体纳米线具有独特电子性质与高比表面积，是高灵敏生物传感器的候选材料。当带电分子结合到传感器表面时，会改变沟道载流子密度，引起直流电导变化；但在离子溶液中，带电表面会吸引反离子形成双电层（EDL），在约100 mM生理相关离子强度下，德拜屏蔽长度小于1 nm，使基于电荷的直流检测受到根本限制。为克服电荷屏...
本文报道了一种基于硅纳米线晶体管的无标记生物传感器，用于超灵敏检测 RecA 蛋白介导的重组 DNA 修复早期阶段。硅纳米线晶体管通过原子力显微镜氧化纳米光刻制备，并集成到微流控环境中。传感器通过监测纳米线电阻随生物分子反应进行而发生的变化来工作，能够检测和区分 RecA 与单链 DNA 丝在纳米线-水界面上结合过程中的多个步骤。实...
生物传感器的响应时间强烈依赖于生物分子向传感表面的传输过程，是未来生物传感器应用中的关键问题。本文报道了碳纳米管场效应晶体管（CNT FET）生物传感器的制备，并定量表征了蛋白质在这些纳米电子传感器表面的结合速率。作者利用该平台检验了一种蛋白质排斥涂层对全电子实时生物传感器蛋白通量的增强效果。当传感器上游的非传感结合位点被阻断后，初...