使用基于AlGaN/GaN的离子敏感异构体场效应晶体管生物传感器检测HER-3
Fengge Wang1, Honghui Liu1, Yanyan Xu1
1School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China.
Micromachines
|June 28, 2023
概括
本研究介绍了一种基于AlGaN/GaN的离子敏感异构结构场效应晶体管 (ISHFET) 生物传感器,用于检测人类表皮生长因子受体-3 (HER-3). 这种新型生物传感器提供了对HER-3的敏感和快速检测,这对于早期癌症查和治疗至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 人类表皮生长因子受体-3 (HER-3) 是癌症生长和转移中的关键生物标志物.
- 早期发现HER-3对于有效的癌症查和治疗策略至关重要.
- 基于AlGaN/GaN的离子敏感异构现场效应晶体管 (ISHFET) 显示出生物感应的前景,因为它们对表面电荷的敏感性.
研究的目的:
- 开发和描述一种基于AlGaN/GaN的ISHFET生物传感器,用于检测HER-3.
- 评估开发的生物传感器的灵敏度和检测极限.
- 在相关的生物缓冲溶液中评估生物传感器的性能.
主要方法:
- 一个基于AlGaN/GaN的ISHFET生物传感器的制造.
- 在ISHFET表面对HER-3检测的捕获分子的固定.
- 电化学测量以量化HER-3结合.
- 在酸盐缓冲盐水 (PBS) 中用牛血清白蛋白 (BSA) 测试生物传感器.
主要成果:
- 基于AlGaN/GaN的ISHFET生物传感器在BSA (pH 7.4) 的PBS中表现出0.53±0.04mA/dec的灵敏度,源-排水电压为2V.
- 实现了HER-3的2 ng/mL的较低检测极限.
- 在相同电压下在PBS缓冲液中观察到2.20 ± 0.15 mA/dec的增强灵敏度.
- 生物传感器能够进行微升体积测量 (5μL),化时间快5分钟.
结论:
- 开发的基于AlGaN/GaN的ISHFET生物传感器是HER-3检测的高度敏感和快速的平台.
- 这种生物传感器具有早期癌症诊断和监测的巨大潜力.
- 该技术适用于微流体应用和临床诊断.
