体液中的生物标志物为评估健康状况提供关键化学信息，但与传统仪器方法相比，简便易用的分析方法尚未完全建立。本综述介绍扩展栅型有机场效应晶体管（OFET）作为面向真实样品分析的生物传感器平台。OFET是施加栅压时呈现开关特性的电子器件，因此其栅电极可与适当的分子识别材料结合构成传感单元。得益于信号放大特性，OFET可实现高灵敏生物传感。...
钙离子（Ca2+）在人体中含量丰富，参与凝血、细胞黏附、骨骼维持和细胞运动等关键生理功能。本研究提出一种高灵敏、高选择性的Ca2+生物传感器平台，由高k栅介质工程化的双栅（DG）场效应晶体管（FET）、硅纳米线（SiNW）随机网络沟道和Ca2+选择性扩展栅组成。SiNW沟道采用模板转移法制备，相比传统薄膜沟道器件表现出更优的Ca2+...
多巴胺是中枢神经系统中重要的儿茶酚胺类神经递质，即使浓度极低也发挥关键作用。已有研究利用场效应晶体管（FET）传感器快速、准确检测多巴胺水平，但传统方法的多巴胺灵敏度通常低于11 mV/log[DA]，因此需要提高FET多巴胺传感器的灵敏度。本研究提出一种基于绝缘体上硅（SOI）衬底的高性能多巴胺敏感生物传感器平台。该平台由双栅FE...
钾离子是维持生物系统体液与电解质平衡、调节生理功能的重要矿物质，其浓度异常与多种疾病相关。由于人体内钾浓度低且需精确稳定，开发高效钾选择性传感器受到广泛关注。本文提出一种基于非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）共面栅薄膜晶体管的高性能钾选择性场效应晶体管生物传感器平台，利用含钾选择性膜的扩展栅与电阻耦合效应。该传感器在 KCl 溶液中检...
本研究提出基于电双层晶体管（EDLT）且具有时间依赖灵敏度特性的可调pH传感器。EDLT可利用电解质栅介质中的可移动离子调节漏极电流，因此可通过改变测量时间简单调节器件灵敏度。作者制备了由壳聚糖/Ta2O5杂化介电EDLT换能器和SnO2传感膜组成的扩展栅型离子敏感场效应晶体管，用于评估不同缓冲液pH下的传感行为。结果表明，仅通过调...
氨基酸（AAs）是揭示生命起源的关键小分子，在生物体中发挥重要作用，但其对映体的便捷区分长期是分析化学难题。受生物分子与氨基酸对映体之间立体匹配效应启发，本文首次开发了基于扩展栅金属-氧化物-半导体场效应晶体管（EG-MOSFET）的高灵敏手性传感平台，用于氨基酸对映体区分。牛血清白蛋白（BSA）自组装于沉积金表面，形成扩展栅（EG...
基于场效应晶体管（FET）的生物传感器因可无标记电学检测带电生物分子而受到关注。传统输出参数如阈值电压和沟道电流需要笨重仪器和专用读出电路，限制了即时检测（POCT）应用。本研究提出一种简单转换方法，将 FET 生物传感器的表面电位转换为振荡信号输出。由于振荡频率具有读出电路简单紧凑、与神经形态应用兼容等优点，被提议作为 FET 生...
本文报道了一种基于离子敏感TiO2/Ti扩展栅电极场效应晶体管（EGFET）的葡萄糖传感器特性。该传感器以含葡萄糖氧化酶（GOD）的丝素蛋白（SF）膜作为生物化学识别层，通过旋涂法将GOD/SF水溶液沉积于经AOTMS硅烷偶联处理的TiO2/Ti扩展栅电极表面，并经80 vol%乙醇固化。葡萄糖在GOD催化下氧化生成葡萄糖酸并释放质...
本研究制备了具有双栅（DG）结构的扩展栅（EG）场效应晶体管（FET）pH 传感器，并采用 SiO2、Si3N4、HfO2 和 Ta2O5 等介电传感膜以调节灵敏度。器件由绝缘体上硅（SOI）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）换能器和 EG 传感器组成，其中 EG 在 ITO 玻璃基底上沉积 50 nm 介电膜，并通过导线...
本文报道了首个基于扩展栅型有机场效应晶体管（OFET）的选择性硝酸盐生物传感器。器件由经硝酸盐还原酶和联吡啶衍生物电子转移介质功能化的扩展栅电极，以及 OFET 换能单元组成。在含连二亚硫酸钠的缓冲液中，硝酸盐还原酶催化硝酸盐还原，电子通过联吡啶介质在扩展栅电极上中继，引起介质价态变化并改变扩展栅与参考电极间电位差，从而导致 OFE...
本文报道了一种基于扩展栅型有机场效应晶体管（OFET）的无标记免疫球蛋白G（IgG）生物传感器。该传感器在塑料薄膜上的金扩展栅电极表面固定抗IgG抗体，并可在低于3 V的电压下工作。由于扩展栅与有机晶体管通道分离，器件可避免水溶液对有机半导体造成的降解。在含0.1 wt%牛血清白蛋白（BSA）干扰的D-PBS溶液中，目标IgG滴定结...