准确监测血糖水平对糖尿病患者的诊断与血糖控制至关重要。本文提出一种基于“混合催化层”修饰的硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器，用于在高离子强度溶液中直接检测低电荷葡萄糖分子。通过在 SiNW 表面共修饰聚乙二醇（PEG）与葡萄糖氧化酶（GOD），形成多孔生物聚合物间隔层，以克服 Debye 屏蔽效应并维持 GOD 生...
能够模拟酶生物传感器与金属氧化物半导体（MOS）或任意场效应晶体管（FET）换能器之间功能及相互作用的软件工具目前存在市场空白；酶-FET（Enzyme-FET）生物器件无法用 Atlas 或同类软件模拟。本文针对酶块与 FET 在生物传感器中的耦合关系建立解析模型。第一块以生物分析物浓度为输入信号，以酶反应产生的离子浓度为输出信号...
生物传感器建模对设计阶段具有重要意义。主流器件仿真软件（如Silvaco）缺乏针对生物受体模拟的充分资源，而生物体系的高度复杂性使建模需要生物化学、生物传感器技术和电子器件（如场效应晶体管FET）的交叉知识。本文提出一种用于酶-FET生物传感器的解析模型，基于零级、一级或二级反应，计算产物浓度随时间的变化。该数学模型与一个实验葡萄糖...
无标记电子生物传感器因无需复杂电化学仪器而具有吸引力，但用于未带电小分子的竞争亲和传感仍受竞争类似物开发困难限制。为突破该瓶颈，本文报道了一种由表位修饰金属纳米颗粒制备的新型竞争类似物，使小分子分析物的识别可通过竞争亲和产生电子信号。以葡萄糖为原理验证，作者利用石墨烯场效应晶体管（GFET）生物测定展示了金属纳米颗粒类似物的电子信号...
本文报道了一种基于分子印迹聚合物（MIP）涂覆栅极场效应晶体管（FET）的无酶葡萄糖生物传感器，用于泪液等生物流体中低浓度葡萄糖检测。该传感器以葡萄糖为模板制备 GluMIP 水凝胶，其中乙烯基苯硼酸（VPBA）与葡萄糖结合后形成带负电的苯硼酸/葡萄糖硼酸酯复合物，使界面分子电荷密度发生变化。FET 通过栅极界面电位变化将识别事件转...
近年来，高性能生物传感器需求增加，场效应晶体管（FET）型生物传感器（BioFET）因高灵敏度、无标记检测、快速响应和微型化而备受关注。然而，传统 BioFET 中用于防止半导体表面悬键非特异结合的绝缘膜会限制灵敏度。本文报道了一种基于无缺陷范德华材料二硒化钨（WSe2）的高灵敏、可重复使用无膜 BioFET。作者通过弱氧等离子体处...
基于纳米带和纳米线的场效应晶体管（FET）生物传感器备受关注，但多数器件依赖笨重的 Ag/AgCl 电极或金属线栅极，限制了真正可穿戴化。本文报道了高灵敏、可贴合的 In2O3 纳米带 FET 生物传感器，其完全集成芯片上金侧栅电极，可层压到人工手臂、手表等表面，并实现汗液和唾液等体液中的葡萄糖检测。通过两步掩模工艺制备的器件在 0...
本文提出一种基于单晶石墨烯畴的差分输出生物传感器阵列，用于实现高分辨测量。差分输出结构可消除由石墨烯晶向差异、晶界以及接触电阻和实验过程引起的噪声与波动，从而提高低浓度下的分辨率。作者通过化学气相沉积法制备了毫米级高质量单晶石墨烯畴，并从同一畴中刻蚀出两条相同的石墨烯条带，分别作为场效应晶体管源漏沟道的参考通道和测试通道。实验结果表...