半导体纳米线因高比表面积和可调电子输运特性，成为直接电学检测生物分子的有前景构建块。本文以具有忆阻器电响应的两终端肖特基势垒硅纳米线阵列为平台，通过生物功能化将其转化为用于无标记生物检测的忆阻器生物传感器。研究以抗游离前列腺特异性抗原（PSA）抗体为模型识别元件，比较三种表面固定策略：直接被动吸附、生物素–链霉亲和素亲和连接，以及使...
为实现真实无标记生物检测应用，本文采用纳米压印光刻、各向异性湿法刻蚀和光刻相结合的高通量自上而下纳米制造工艺，制备了具有高度一致传感特性的纳米离子敏感场效应晶体管（nanoISFET）阵列。新设计的阵列芯片包含32根高长径比硅纳米线（SiNW），平行排列为8个单元组，并连接至高掺杂Π形公共源和独立漏接触。精心设计的接触线使各通道馈线...
硅纳米线（SiNW）生物传感器作为一种灵敏、无标记、电学检测工具，在过去几十年中已被广泛研究。通过精细制备并调控其化学构型、形貌和排列方式，单独使用或与其他材料复合，可获得具有特定且高效电子与催化性能的纳米材料，在生物科学和可再生能源领域具有应用价值。本综述系统介绍了SiNW的多种合成方法，包括自上而下与自下而上策略，如气-液-固法...
本文报道了全球首个基于忆阻效应与 DNA 适配体的电化学生物传感器，旨在为癌症诊断提供一种全新方法。研究采用亲和识别策略，利用 DNA 适配体检测前列腺特异性抗原（PSA）。功能化于忆阻硅纳米线表面的适配体使器件呈现滞回特性，从而实现无标记、超灵敏的生物检测。作者以 PSA 作为前列腺癌标志物模型靶标，证明该传感器可将 PSA 检出...
电化学方法因灵敏、特异、低成本而在生物传感中发挥重要作用。纳米材料工程化界面可提升无标记生物传感器的灵敏面积与响应信号。本文采用低压化学气相沉积（LPCVD）气液固（VLS）法生长硅纳米线（SiNW）阵列电极，并集成工作、对电极和参比电极，用于电化学诊断乳腺癌细胞存在及其对药物的响应。以甲苯达唑（Mebendazole, MBZ）作...
本文报道了一种高度无序的金包覆硅纳米线（Au/SiNWs）阵列，将其作为表面增强拉曼散射（SERS）探针并结合电化学检测用于生物传感。硅纳米线长数微米，通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在普通显微镜载玻片上生长，并蒸发覆盖 150 nm 金膜。作者利用生物素–亲和素相互作用研究该复合结构的 SERS 生物传感性能：拉曼信号可...
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...
心血管疾病（CVDs）的早期准确诊断对防止患者不可逆损伤甚至死亡至关重要，因此发展用于检测和定量心脏生物标志物的生物传感器具有重要意义。电化学生物传感器具有快速、低成本、便携和易操作等优势，而纳米技术可显著提高其灵敏度。本综述系统总结了纳米纤维材料在电化学生物传感器中用于超灵敏检测心脏生物标志物的研究进展，并提出了按纳米纤维电导率和...
本研究报道了一种基于硅纳米线场效应晶体管（Si-NW FET）的高灵敏、无标记心肌肌钙蛋白 I（cTnI）生物传感器，用于急性心肌梗死诊断。器件采用蜂窝状硅纳米线（HCNW）作为传感通道，以提高电学性能并增大传感面积。所制备器件呈 n 型行为，具有约 10^6 的 ON-OFF 电流比、90 mV/dec 的亚阈值摆幅和低于 10^...