Origins of charge noise in carbon nanotube field-effect transistor biosensors.
确定纳米场效应晶体管(nanoFET)生物传感器的主要噪声来源,对改进生物电子界面至关重要。作者以碳纳米管(CNT)FET生物传感器平台为对象,研究当前nanoFET生物传感器中普遍存在的基底相互作用和表面吸附物所产生的噪声。实验采用超洁净悬空CNT器件,在磷酸盐缓冲液(PB)中通过Ag/AgCl液体栅测量源漏电流涨落,并借助电荷噪...
确定纳米场效应晶体管(nanoFET)生物传感器的主要噪声来源,对改进生物电子界面至关重要。作者以碳纳米管(CNT)FET生物传感器平台为对象,研究当前nanoFET生物传感器中普遍存在的基底相互作用和表面吸附物所产生的噪声。实验采用超洁净悬空CNT器件,在磷酸盐缓冲液(PB)中通过Ag/AgCl液体栅测量源漏电流涨落,并借助电荷噪...
本文报道了一种基于犬嗅觉纳米囊泡与碳纳米管杂化结构的生物电子传感器(OCB),用于快速评估食品质量。该传感器将表达犬嗅觉受体cfOR5269的纳米囊泡固定于碳纳米管场效应晶体管通道上,模拟犬鼻对气味分子的识别与信号转导过程。当食品氧化指标物己醛与cfOR5269结合后,纳米囊泡内G蛋白-cAMP-钙离子信号通路被激活,钙离子内流在碳...
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...
本文报道了一种无需 PCR 扩增和分子标记即可检测细菌基因组 DNA 微量片段的电子传感平台。该系统采用碳纳米管场效应晶体管(CNT-FET)阵列,其电学特性可被活性区上极微弱的局部电荷所调制。研究以两种致病性大肠杆菌菌株评价器件检测性能,系统考察了合成寡核苷酸、未纯化和高纯度基因组 DNA 在不同浓度下的响应,并与非特异性结合进行...
快速准确的血液分子分析对疾病诊断和管理至关重要。场效应晶体管(FET)生物传感器通过生物分子识别元件选择性结合血液分析物,并将结合事件转换为源漏电流或阈值电压变化,具有便携、高灵敏、快速、低成本、多路复用和无标记检测等优势,有望推动血液即时检测(POCT)发展。本文综述了微/纳尺度 FET 生物传感器用于血液分子分析的研究进展,重点...
利用碳纳米管场效应晶体管(CNT-FET)的生物传感器有望成为下一代诊断系统的基础。尽管碳纳米管已被用于多种传感器,但此前很少关注纳米管密度如何影响生物传感器性能。作者系统研究了密度对纳米管生物传感器性能的影响,发现该参数对实现稳定高性能至关重要。低密度器件在检测限和响应幅度方面均具有更高灵敏度;在含高浓度电解质(离子浓度约140 ...
本文报道了一种用于检测2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)除草剂的全塑料微流控生物传感器。器件以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底和微流控通道,以层压单壁碳纳米管(SWCNT)薄膜作为源漏电极和晶体管沟道,构成液体门场效应晶体管(LGFET)。2,4-D-BSA偶联物通过DCC/NHS化学共价固定于SWCNT表面,并用Tween-20封...
本文报道了一种用于水样中快速、超灵敏且选择性测定双酚A(BPA)的生物传感器。该器件以场效应晶体管(FET)为基础,采用化学气相沉积制备的单壁碳纳米管(SWCNT)网络作为半导体导电沟道。作者首次将核受体——人雌激素受体α(ER-α)吸附固定于SWCNT表面,作为识别BPA的生物识别元件,并用含Tween 20和明胶的PBSTG缓冲...
近期研究表明,纳米电子器件可在受体蛋白与表面功能化抗体结合时检测电学性质变化。本文首次报道一种单壁碳纳米管场效应晶体管(SWCNT FET)阵列,分别功能化IGF1R特异性和Her2特异性抗体,可在新鲜人血中灵敏、选择性地检测完整活MCF7和BT474人乳腺癌细胞。两种细胞系均过表达IGF1R和Her2,但水平不同。功能化相应抗体的...
本文报道了一种在柔性基底上选择性组装并排列单壁碳纳米管(swCNT)以构建柔性生物传感器阵列的方法。首先,在聚酰亚胺(PI)软基底上通过低温等离子体增强化学气相沉积制备约200 nm二氧化硅(SiO2)缓冲层;随后利用光刻胶图案和十八烷基三氯硅烷(OTS)形成的甲基终止分子图案,在无连接子条件下引导swCNT选择性吸附于裸露SiO2...
我们基于碳纳米管电学性质在玻璃基底上制备了pH敏感器件。通过光刻在盖玻片上形成APS溶胶-凝胶图案,将经酸/过氧化氢处理带羧基的SWCNT特异性固定于图案区,再蒸发沉积Cr/Au源漏电极,部分纳米管束连接两电极。随后在纳米管及电极上形成APS绝缘层并制作顶栅电极。空气测量中,顶栅器件呈n型FET特性;未加绝缘层时,以Ag/AgCl为...