持续出现的SARS-CoV-2基因突变可能无意中增加人类传播、死亡率和病情加重。由于目前缺乏特异性药物治疗或疫苗，快速检测和有效治疗对控制新冠疫情至关重要。生物TFET相比生物FET具有更高灵敏度和更快响应，而后者更易受较大亚阈值摆幅和短沟道效应影响。本文提出一种介电调制双栅异质结隧穿场效应晶体管生物传感器（DG-bioHTFET）...
尽管疫情中检测设施大幅增加，资源有限和偏远地区的检测可及性仍是主要障碍，这凸显了对高通量即时检测工具的需求。环介导等温扩增（LAMP）是一种有前景的等温核酸检测技术，但在病毒含量较低时仍需提高灵敏度。为此，本文提出一种结合 LAMP 的双模式石墨烯场效应晶体管（G-FET）生物传感器高灵敏检测方法。该传感器由玻璃基底上的透明石墨烯微...
新冠疫情凸显了快速、灵敏、可大规模部署诊断工具的需求。本文报道了一种基于石墨烯场效应晶体管（GFET）的无标记 SARS-CoV-2 病毒生物传感器，并系统研究了表面生物功能化方式对传感性能的影响。作者通过不同生化反应实现抗 SARS-CoV-2 刺突蛋白抗体的随机/非定向固定与定向/均一固定，并利用计算机模拟、物理化学与生化表征及...
由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的2019冠状病毒病（COVID-19）疫情对全球健康和社会活动构成重大威胁。快速、可重复、低成本且易操作的检测装置对于替代传统基于光学信号的聚合酶链反应（PCR）和免疫检测至关重要。半导体基电学生物传感器因信号读出小型化而具有吸引力。本研究旨在利用靶向病毒表面刺突蛋白的DN...
在新冠疫情背景下，快速无标记病毒筛查和高灵敏分析工具至关重要。本研究开发了一种基于硅纳米带多通道场效应晶体管（SOI-FET）和介电泳（DEP）控制的生物传感器件，其表面功能化 SARS-CoV-2 刺突蛋白（S蛋白）单克隆抗体，用于检测和表征病毒及其蛋白组分。研究采用基于水疱性口炎病毒（VSV）和 HIV-1 的复制缺陷病毒样颗粒...
快速准确识别病原体对控制新发传染病至关重要。现有核酸检测虽可用于新冠诊断，但病毒RNA不稳定，易因操作不当导致假阴性；基于S1抗原的快速检测也因临床样本病毒载量下降而出现假阴性。有机场效应晶体管（OFET）若将受体分子有效整合到导电通道中，可实现高灵敏检测。本文提出以血管紧张素转换酶2（ACE2）作为SARS-CoV-2受体，构建O...
石墨烯场效应晶体管（GFET）生物传感器因高比表面积和费米能级对表面带电生物分子的高敏感性而具有优异灵敏度。多数已报道 GFET 使用笨重外部参比电极，限制芯片集成并增加成本。本研究采用片上集成液态金电极的 GFET 阵列，用于 SARS-CoV-2 检测，并分别用抗体或适配体功能化以选择性结合刺突蛋白。适配体功能化 GFET（Ap...
CRISPR/Cas系统因核酸检测能力受到关注，但现有用于呼吸道感染诊断的CRISPR生物传感器大多仍需目标核酸预扩增。本研究报道了一种基于Cas13a反式切割机制与超高灵敏石墨烯场效应晶体管（gFET）的无扩增核酸检测生物传感器。该CRISPR Cas13a-gFET平台利用LwaCas13a与crRNA识别目标RNA后触发的反式...
近期新冠疫情暴发迫切需要开发无标记、高灵敏、快速、准确且低成本的 SARS-CoV-2 病毒生物传感器。本研究报道了一种基于全栅无结场效应晶体管（GAA-JLFET）的无标记电学检测方法，利用病毒刺突蛋白、包膜蛋白及病毒 DNA 的介电常数和电荷特性实现高灵敏实时生物传感。GAA-JLFET 因栅控能力强、可垂直堆叠、与现有工艺兼容...
SARS-CoV-2变异株可能增加传播力和毒力，或降低现有疫苗效果，但现有生物传感器多靶向易突变的病毒组分，难以筛查变异株。ACE2是所有已知SARS-CoV-2变异株共享的病毒受体，可作为替代识别策略。本文设计了一种高灵敏、便携式的基于病毒受体的COVID-19筛查生物传感器，并采用双栅场效应晶体管（dual-gate FET）克...
本研究提出并验证了一种基于碳纳米管（CNT）场效应晶体管（FET）的电学生物传感器，用于快速、选择性检测严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）。器件以柔性聚酰亚胺（Kapton）为基底，采用溶液法沉积 99% 半导体性 CNT 网络，并通过光刻与蒸镀制备 Cr/Au 电极，使用 AZ1518 光刻胶封装以降低栅极漏电...
SARS-CoV-2 的全球快速传播对公共卫生提出严峻挑战，亟需快速、准确且可便携的即时诊断方法。本研究将逆转录环介导等温扩增（RT-LAMP）的核酸扩增能力与褶皱石墨烯场效应晶体管（cgFET）的高灵敏度终点电学检测相结合，开发了一种便携式 SARS-CoV-2 检测单元。该电学检测方法利用石墨烯通过非共价 π–π 作用吸附单链 ...
新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，早期诊断与隔离对控制疫情至关重要。现有核酸检测方法对样品质量和实验室条件要求较高，难以满足灵活应用需求。本文报道一种激光诱导石墨烯场效应晶体管（LIG-FET）用于检测SARS-CoV-2。该器件通过不同还原度的激光诱导石墨烯制备，形成牡蛎礁状多孔石墨烯通道，以富集...
本文报道了一种基于 SnO2 的水门薄膜晶体管（WGTFT）生物传感器对水相分析物——SARS-CoV-2 病毒刺突蛋白（RBD spike protein）的响应，发现其同时存在电位型与电容型响应机制。作者基于晶体管输出特性而非常用转移特性进行分析，以避免已知歧义。该结果与有机 WGTFT 在高离子强度电解质中因屏蔽效应而仅呈电容...
本文为对已发表场效应晶体管（FET）生物传感器检测 SARS-CoV-2 论文的更正。作者指出原图2D、E顺序颠倒，予以调换；原图6B、C所用临床样本实际保存于 eNAT 而非文中所述通用转运培养基（UTM）。eNAT 含胍基硫氰酸盐蛋白变性剂，可能干扰抗原—抗体相互作用。重新实验表明，在 0.01×UTM 条件下，FET 传感器可...
2019冠状病毒病（COVID-19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2，曾用名2019-nCoV）引起的新发人类传染病。随着人类感染率迅速上升，世界卫生组织（WHO）已将COVID-19疫情列为大流行。由于目前尚无针对COVID-19的特效药物或疫苗，早期诊断和管理对控制疫情至关重要。本文报道了一种基于场效应晶...