A Novel Biosensing Approach: Improving SnS
二维半导体具有高比表面积、可调电子性质和生物相容性，为高灵敏生物传感器提供了机会，但快速检测低浓度目标物仍具挑战。本文在六方氮化硼（h-BN）上构建了基于n型过渡金属二硫化物二硫化锡（SnS2）的场效应晶体管（FET），用于检测链霉亲和素蛋白（streptavidin, Strep.）。作者设计了芘-赖氨酸-生物素偶联物（PLCB）...
Compact Modeling of Two-Dimensional Field-Effect Biosensors.
本文提出一种用于预测基于二维（2D）半导体场效应生物传感器电学读出的紧凑模型。该模型解析描述了器件静电特性，包括二维半导体中的电荷密度、屏障氧化物表面电荷的位点结合模型，以及由带电大分子形成的可离子渗透膜与Stern层；并将上述静电过程与生物传感器内部的载流子输运相耦合，利用Donnan电势求解膜内电势分布。模型考虑了影响生物传感器...
Microvesicle detection by a reduced graphene oxide field-effect transistor biosensor based on a membrane biotinylation strategy.
与外泌体等细胞外囊泡亚型不同，微囊泡（MVs）表面缺乏明确且通用的标志物，导致难以检测全部MVs群体。本文报道一种基于还原氧化石墨烯（RGO）场效应晶体管（FET）生物传感器的高灵敏电学检测方法，通过膜生物素化策略实现MVs的通用检测。在细胞培养过程中向培养基中加入DSPE-PEG-Biotin，可获得生物素化微囊泡（B-MVs），...
Cyclewise Operation of Printed MoS
基于MoS2等层状半导体场效应晶体管（FET）的生物传感器具有超灵敏检测潜力，但电子结构与液体分析物兼容性差，难以实现快速、低噪声、高特异性的飞摩尔级生物分子定量。本文提出一种周期式操作MoS2晶体管生物传感器的方法，通过微流控系统按时间顺序输送试剂液体，使传感器周期性经历孵育、冲洗、干燥和电学测量四个阶段。重复多个孵育-冲洗-干燥...
Selective detection of target proteins by peptide-enabled graphene biosensor.
直接分子检测生物标志物是疾病诊断与监测及现代分子医学和药物发现的重要方法。目前临床生物标志物应用受限于现有间接检测方法的灵敏度、复杂性和低选择性。一维和二维电子纳米材料如碳纳米管和石墨烯作为传感基底，可为生物分子结合提供简单、快速、超灵敏检测。然而，尚缺乏同时实现传感器表面功能化与钝化的通用方法，以增强器件检测与选择性。本文展示了一...
Electrical biomolecule detection using nanopatterned silicon via block copolymer lithography.
利用纳米结构半导体实现电学生物传感，是无需标记、通过直接电子信号高灵敏检测生物分子的重要技术。本文报道了一种基于嵌段共聚物（BCP）纳米光刻制备的纳米图案化电学硅生物传感器。通过 BCP 自组装和单步干法刻蚀，发展了低成本、大面积的六方纳米孔薄硅膜图案化工艺。所得纳米图案化电学通道经生物素修饰后，可检测链霉亲和素和亲和素两种蛋白，检...
Network single-walled carbon nanotube biosensors for fast and highly sensitive detection of proteins.
蛋白质检测在疾病诊断中具有重要价值。本文报道了一种基于网络单壁碳纳米管（SWNT）场效应晶体管（FET）的超高灵敏度生物传感器策略。通过受控电击穿（BD）过程，选择性切断或去除网络中的导电金属性 SWNTs（m-SWNTs），保留非导电 m-SWNTs，以扩大肖特基势垒（SB）接触面积，从而增强以 SB 效应为主导的传感面积。该纳米...
A calibration method for nanowire biosensors to suppress device-to-device variation.
纳米线/纳米管生物传感器因高灵敏度和快速响应而备受关注，但器件间电学参数差异导致定量检测不可靠，是实际应用的主要障碍。本文提出一种基于数据分析的纳米线生物传感器校准方法，以显著抑制传感响应的器件间差异。作者发现生物传感器栅压依赖（dIds/dVg）与绝对响应（电流绝对变化ΔI）之间存在强相关，并以In2O3纳米线FET检测链霉亲和素...
The fabrication of carbon nanostructures using electron beam resist pyrolysis and nanomachining processes for biosensing applications.
本文提出一种简便且通用的碳纳米结构制造方法，利用电子束光刻和抗蚀剂热解制备碳纳米图案。采用负性电子束抗蚀剂SAL-601，在惰性气氛中热处理，获得碳纳米图案；通过湿法刻蚀下层牺牲氧化层，制备悬空碳纳米结构。作者制备了自由站立碳纳米结构，其中纳米桥宽130 nm、厚15 nm、长4 μm，并研究了电子束曝光剂量对抗蚀剂厚度和图案展宽的...