Analytical sciences : the international journal of the Japan Society for Analytical Chemistry
2025
Sasaki Y, Minami T
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。...
ACS biomaterials science & engineering
2023
Ditte K, Nguyen Le TA, Ditzer O, Sandoval Bojorquez DI 等 8 人
在新冠疫情中,需要适应性方案以快速决策并采取有效卫生措施,例如对员工、旅客、学生等大规模人群进行快速筛查。尽管现有SARS-CoV-2检测方法可靠,但大多无法集成到服装中按需使用。本文报道了一种基于有机场效应晶体管(OFET)的生物传感器件,可在20 min内同时检测SARS-CoV-2抗原和抗SARS-CoV-2抗体。该生物传感器...
Journal of biotechnology
2022
Runfang H, Yangfan Y, Leilei L, Jianlong J 等 8 人
有机场效应晶体管(OFET)因固有增益放大和良好生物相容性而广泛用于生物检测,但多数OFET生物传感器存在制备周期长、工艺复杂和材料昂贵等缺点。本文提出一种简单、低成本的无标记免疫球蛋白G(IgG)检测方法。该器件采用活性介电双层场效应晶体管结构,并以3D打印银源漏电极降低成本。活性层为聚(3-己基噻吩)(P3HT),通过物理吸附抗...
Analytical chemistry
2021
Wang X, Sun C, Zhang C, Cheng S 等 5 人
实现高灵敏、可靠的生物传感器对肿瘤疾病早期诊断和治疗具有重要意义。本文开发了一种新型有机场效应晶体管(OFET)生物传感器,用于癌胚抗原(CEA)检测。该传感器在光照和黑暗条件下均可灵敏响应抗原-抗体免疫识别反应,并产生源漏电流(IDS)和阈值电压(Vth)的电信号变化。黑暗下以IDS和Vth为响应信号时,CEA检出限分别为0.5和...
Analytical chemistry
2021
Sun C, Li R, Song Y, Jiang X 等 7 人
有机场效应晶体管(OFET)被认为是一种具有快速检测能力和多参数响应能力的低成本生物传感器器件,但常规有机器件的功能化过程可能影响其后续灵敏可靠的传感性能。本文开发了一种新型有机材料2,6-双(4-甲酰基苯基)蒽(BFPA),用作OFET生物传感器的保护与功能层,实现人血清中甲胎蛋白(AFP)的飞摩尔级超灵敏检测。通过监测源漏电流(...
Sensors (Basel, Switzerland)
2019
Parmeggiani M, Verna A, Ballesio A, Cocuzza M 等 8 人
液体内生物传感是健康与环境监测的新前沿。随着与多种疾病相关的分析物和生物标志物不断被发现,微型化生物传感器为低成本、高准确识别提供了可行方案。本研究针对电解质栅有机场效应晶体管(EGOFET)生物传感器,考察溶剂和基底表面改性对聚(3-己基噻吩)(P3HT)薄膜的影响,以提高器件在液体环境中的稳定性和电学性能。P3HT 与电解质界面...
Analytical and bioanalytical chemistry
2019
Macchia E, Manoli K, Holzer B, Di Franco C 等 9 人
近十年来,唾液被视为可替代血清和血浆的无创诊断液体,但现有方法灵敏度不足,难以检测唾液中多种生物标志物的低浓度。本文报道了一种基于电解液门控有机薄膜晶体管(EGOTFT)的无标记生物传感器,用于在物理极限水平检测人唾液中的C反应蛋白(CRP)。CRP是炎症过程的关键生物标志物,常用于临床监测。该传感器以EGOTFT作为生物识别事件的...
Analytical sciences : the international journal of the Japan Society for Analytical Chemistry
2019
Minamiki T, Tokito S, Minami T
本文报道了一种基于有机场效应晶体管(OFET)的柔性乳酸传感器。乳酸是评估人体运动表现和健康状态的重要生物标志物,可穿戴乳酸传感器有望用于连续监测人体健康状况。该传感器采用柔性、低电压工作的 OFET,并在扩展栅极上修饰乳酸氧化酶(LOX)和辣根过氧化物酶(HRP)/锇氧化还原聚合物复合物作为传感膜。乳酸在 LOX 催化下与氧气反应...
Advanced functional materials
2017
Song J, Dailey J, Li H, Jang HJ 等 8 人
本文报道了一种用于无标记检测胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的新型有机场效应晶体管(OFET)生物传感器。该研究首次采用扩展溶液门结构,将传感区域与有机半导体分离,且无需参比电极。将不同分子量的聚乙二醇(PEG)掺入生物受体层,以延长 Debye 屏蔽长度;由于高分子量 PEG 能更有效地降低介电常数,漏极电流变化显著增大。研究还考察了...
ACS applied materials & interfaces
2017
Oh J, Lee JS, Jun J, Kim SG 等 5 人
多巴胺(DA)是一种重要的儿茶酚胺类神经递质,参与肾、心血管及多种生理活动调节,其浓度异常与帕金森病、精神分裂症、注意缺陷多动障碍等疾病相关。患者体内 DA 浓度极低,现有生物传感器难以检测。本研究开发了一种基于铂纳米颗粒修饰还原氧化石墨烯(Pt_rGO)的有机场效应晶体管(OFET)非酶生物传感器,用于超灵敏、选择性检测 DA。P...
Biosensors & bioelectronics
2016
Minami T, Sasaki Y, Minamiki T, Wakida SI 等 7 人
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...
Analytical sciences : the international journal of the Japan Society for Analytical Chemistry
2015
Minami T, Sato T, Minamiki T, Tokito S
本研究首次报道了一种基于扩展栅极有机场效应晶体管(OFET)的生物传感器,用于在水溶液中检测生物胺。该器件以柔性聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜为基底,在其上制备金扩展栅极电极,并依次涂覆辣根过氧化物酶-锇氧化还原聚合物和猪肾二胺氧化酶(DAO)。在100 mM HEPES缓冲液(pH 7.4)中,DAO催化组胺或腐胺的氧化,辣根过...
Biosensors & bioelectronics
2015
Minami T, Sato T, Minamiki T, Fukuda K 等 6 人
基于有机场效应晶体管(OFET)的生物传感器是有机电子学中有前景的器件应用之一,但与其他电化学生物传感器相比仍处于早期发展阶段。本研究首次报道了一种用于水相介质中乳酸检测的扩展栅极型有机场效应晶体管(extended-gate OFET)生物传感器。该器件以柔性塑料薄膜为基底,在扩展栅极电极上依次修饰乳酸氧化酶(LOx)和辣根过氧化...
Materials (Basel, Switzerland)
2014
Minamiki T, Minami T, Kurita R, Niwa O 等 8 人
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...