硅纳米线（SiNW）场效应晶体管（FET）生物传感器已可作为直接检测疾病相关生物标志物的有力工具，但在真实样品中实现多重检测仍具挑战。白介素8（IL-8）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）是口腔鳞状细胞癌（OSCC）的两个典型生物标志物。本研究利用自上而下光刻技术制备SiNW FET传感器，并开发了一种用于唾液中IL-8和TNF-α检测...
本文报道了一种基于硅纳米线的电细胞阻抗传感器（SiNW-ECIS），用于通过监测培养活肺细胞的铺展状态来检测癌变细胞。在铺展阶段，细胞在纳米线上伸展并延展；与正常细胞相比，恶性细胞延展膜中的电流穿透增强，这一现象发生在细胞与表面相互作用后的最初6小时内，是诊断的关键机制。该器件能够整体监测癌变肺细胞与正常肺细胞因铺展引起的电学差异，...
基于荧光方法的光学传感器广泛用于医疗和环境监测等领域，但开发便携式高灵敏检测系统推动了纳米材料传感器的快速发展。本文制备了一种基于硅纳米网（硅纳米线网络，SiNW）的生物传感器，用于通过荧光显微镜检测DNA杂交。作者证明，利用SiNW的大比表面积和高长径比，该纳米网传感器相比平面基底具有显著增强的灵敏度和更好的选择性。荧光信号强度随...
本研究将硅纳米线/金纳米粒子（SiNWs/AuNPs）复合材料作为传感材料，构建用于DNA检测的氧化铟锡（ITO）玻璃片电化学生物传感器。扫描电镜和能谱表征表明，采用自组装单分子层技术成功将20 nm金纳米粒子修饰在硅纳米线表面；与裸ITO相比，SiNWs/AuNPs修饰ITO的有效表面积提高约10倍。该纳米复合材料进一步作为DNA...
本文报道了一类茎环DNA辅助硅纳米线（SiNWs）荧光生物传感器。该传感器利用SiNWs的高荧光猝灭效率、大比表面积和表面可修饰性，通过茎环DNA构象变化实现荧光“开/关”切换，可快速、灵敏地检测浓度低至1 pM的DNA靶标。SiNWs的大平面表面有利于同时组装不同DNA链，从而实现多重DNA检测。此外，该传感器还可高效检测重金属离...
硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）因高灵敏度、选择性、实时和无标记检测能力，已成为生物分子传感的重要平台。本文综述了 SiNW-FET 生物传感器的工作原理、表面功能化方法以及灵敏度提升策略。首先，SiNW 作为半导体沟道，源极和漏极电极形成电流通道，栅极用于调制沟道电导；生物受体固定于 SiNW 表面后，目标分子结合引起表面...
硅纳米线（SiNWs）具有独特的电子性质和微型化尺寸，适用于生物分子的无标记、实时和高灵敏检测。基于 SiNWs 的传感器以场效应晶体管（FET）方式工作，可通过自上而下或自下而上方法制备。制备技术的进步使 SiNWs 的理化性质和电子性质可控，为 SiNW-FET 探针与细胞内环境界面化提供了可能。Debye 屏敝长度是决定 Si...
硅纳米材料因生物相容性好、资源丰富且具有独特光电与机械性质，已成为生物成像、生物传感和癌症治疗的重要平台。本文综述了硅纳米材料在生物医学中的代表性进展：荧光硅纳米粒子（SiNPs）具有强荧光、高光稳定性和低毒性，可用于细胞长期标记、癌细胞检测和体内肿瘤成像；硅纳米线（SiNWs）可构建场效应晶体管（FET）和表面增强拉曼散射（SER...
本文报道了一种基于欠叠嵌入式硅纳米线场效应晶体管（underlap-embedded SiNW-FET）的无标记电学生物传感器，用于检测禽流感（AI）和人类免疫缺陷病毒（HIV）的抗原–抗体结合。器件在体硅晶圆上通过自上而下工艺制备：采用各向同性与各向异性刻蚀结合形成硅纳米线，并通过自对准双栅和倾斜离子注入精确控制欠叠区域。传感信号...
本文报道了一种超灵敏的硅纳米线（SiNW）生物传感器器件，用于疾病生物标志物检测。作者采用电化学诱导功能化方法，将靶向前列腺癌风险生物标志物8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）的抗体共价接枝到SiNW表面。抗体功能化后的SiNW传感器可在暴露数秒内检测到8-OHdG与SiNW表面的结合，并实现了低至1 ng/ml（3.5 nM）的8-O...
硅纳米线因高表面体积比并可作为场效应晶体管（FET），已被用于超灵敏生物传感器和化学传感器。本研究开发了一种DNA-金（Au）纳米颗粒复合物修饰的硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器，用于检测基质金属蛋白酶-2（MMP-2）。MMP-2与多种重要人类疾病相关，是重要蛋白生物标志物。该传感器通过MMP-2对特定肽序列（I...
多巴胺（DA）是参与神经信号转导及多种重要疾病的关键神经递质，但其在患者样本中浓度极低，现有电化学生物传感器检出限通常约纳摩尔级，难以检测。本文开发了一种基于多并联（MPC）硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）的纳米电子生物传感器，通过在器件表面修饰DNA适配体实现超灵敏、选择性DA检测。与传统电化学方法相比，该MPC适配体/S...
自 Gold 等人于 1990 年引入核酸适配体以来，适配体已发展为蛋白质和细胞检测生物传感器中的有力候选识别元件。适配体是短链合成 DNA 或 RNA 寡核苷酸，可自组装成独特三维结构，并以高特异性和高亲和力结合不同蛋白、细胞甚至小分子。近年来，文献中越来越多地用适配体替代传统抗体作为表面捕获生物分子，主要因其热稳定性更好、生产更...
糖蛋白相互作用在细胞通讯、细胞黏附、细胞运输和免疫应答中发挥重要作用，但现有检测方法繁琐且昂贵。本文首次报道了一种基于硅纳米线（SiNW）的场效应晶体管（FET）生物传感器，通过共价固定未修饰碳水化合物于传感器表面，实现糖蛋白相互作用的无标记电学检测。作者采用自上而下工艺制备含255根SiNW、51个阵列簇的芯片，利用3-氨基丙基三...
过去十年，硅纳米线（SiNW）生物传感器作为高灵敏、无标记、电学检测工具，被广泛用于生物分子识别与疾病诊断。本文系统综述了 SiNW 生物传感器的工作原理、制备工艺、表面功能化、流体交换、Debye 长度效应及电学读出方法。SiNW 通常构成场效应晶体管（FET）沟道，通过抗体、肽核酸（PNA）、DNA 探针或生物素–链霉亲和素等识...
本文报道了一种基于硅纳米线（SiNW）场效应晶体管（FET）的无标记生物传感器，用于电学检测急性心肌梗死（AMI）高灵敏、高特异性生物标志物心肌肌钙蛋白I（cTnI）。器件采用与CMOS兼容的自上而下工艺制备：先定义SiNW，再用四甲基氢氧化铵（TMAH）湿法刻蚀形成纳米线。电学表征显示SiNW FET具有双极性导电特性，开/关比达...
半导体纳米线等半导体纳米材料被广泛研究为场效应晶体管形式的生物/化学传感器，虽在一维和二维器件中表现出高灵敏度，但真正的点状检测器尚未实现。纳米尺度p-n二极管具有吸引力，因为其器件元件天然局域在结附近；尽管纳米线p-n二极管已作为光伏器件被广泛研究，其生物/化学传感应用尚未探索。本文证明p-n二极管器件可作为新型强局域化生物传感器...
纳米材料与生物识别元件的结合推动了新型纳米生物传感器的发展。该文综述了用于生物医学应用的多种纳米材料生物传感器，包括碳纳米管（CNT）、石墨烯、导电聚合物纳米管（CPNT）和硅纳米线（SiNW）等换能材料，以及DNA、肽核酸（PNA）、适配体、酶、抗体、感觉受体和全细胞等识别元件。文章讨论了纳米材料的功能化方法、场效应晶体管（FET...
本研究将含缬氨霉素（VAL）的聚氯乙烯（PVC）膜涂覆于硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）表面，构建VAL-PVC/SiNW-FET生物传感器，用于检测活体嗜铬细胞释放的钾离子（K+）。该传感器对K+的检测灵敏度覆盖10^-6至10^-2 mol/L的宽浓度范围。在Tris缓冲液中，VAL与Li+、Na+、K+和Cs+的表观结...
半导体纳米线生物传感器可实现生物分子的无标记检测，纳米场效应晶体管（nano-FET）已展现出对蛋白质、核酸和病毒的高灵敏度。已有研究多基于理论预测提出器件设计方法，但关于纳米线直径、掺杂密度和数量对 nano-FET 灵敏度影响的实验研究较少。本研究提出一种结合平行制备策略与扫描电子显微镜内纳米操纵后处理的方法，用于构建纳米线参数...