随着即时诊断从单分析物检测向多分析物检测发展，分析可靠性日益重要。互补金属氧化物半导体（CMOS）集成传感方案可提供微型化多路传感阵列、集成读出电子和超大传感器数量。近年来，兼容 CMOS 后端工艺的石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感在制造规模化和面向真实样品基质的生物识别功能化方面快速发展。工业化下一步需要提高可靠性并增加统计...
本文提出一种由绝缘体上硅（SOI）p-n结光电二极管（PD）与表面等离子体（SP）天线构成的新型光学生物传感器。当SP天线衍射光的两个横向波长与SOI PD中的波导模式满足相位匹配条件时，光谱光敏度出现尖锐峰。由于峰波长取决于SP天线周围折射率变化，该器件可用于光学生物传感。在体溶液测量中，折射率检测限为1.11×10−5 RIU，...
得益于先进半导体微加工技术以及片上实验室组件的芯片级集成与微型化，硅基光学生物传感器在即时诊断方面取得显著进展。本综述概述了倏逝场生物传感技术的最新进展，包括基于干涉仪、微腔、光子晶体和布拉格光栅波导的传感器。文章展示并比较了这些传感器的传感机制与性能，以及用于无标记检测的真实生物标志物。还综述了片上实验室光子传感平台的芯片级集成发...
本研究报道了一种由硅纳米线（SiNW）与放大用MOSFET单片集成的混合生物传感器，用于提高场效应晶体管（FET）生物传感器的电流响应。该器件采用常规CMOS工艺制备，具有高密度集成和低噪声性能的潜力。在pH检测中，混合生物传感器的电流响应达到5.74 decades per pH，比单一SiNW传感器高2.5×10^5倍。在带电聚...
适配体通常比抗体更易制备、更易储存，并能结合更广泛的目标分子，因此在环境监测、疾病检测与疾病管理中的应用日益受到重视。本文综述了RNA和DNA适配体生物传感器系统的设计、研究进展及其在有效生物传感器器件中集成的潜力。作为可特异性结合目标分子的单链DNA或RNA分子，适配体非常适合生物分子识别与传感应用。除可针对几乎无限多的特定目标进...
本文报道一种用于检测DNA杂交的无标记生物传感器。该传感器采用直接电荷积累法测量寡核苷酸修饰电极上的表面电势，直接且可重复地测量工作电极中由固定分子固有负电荷诱导的电荷。通过电荷积累的过采样效应和差分结构，器件提高了信噪比，并不同于传统离子敏感场效应晶体管（ISFET），对参考电压的轻微变化不敏感，因而可选用多种参考电极材料。器件通...
本文报道了一种集成、低成本、无标记光子波导生物传感器系统，具有多分析物检测能力，基于商用CMOS硅光子集成电路实现，并用纳米薄膜进行了验证。局部倏逝场阵列耦合（LEAC）生物传感器基于一种与其他倏逝场传感器根本不同的新物理现象：生物纳米膜在波导上表面形成，使局部折射率升高，从而对耦合到波导下方埋置光电探测器阵列的倏逝场产生局部调制。...