在基因组胺感应晶体管上聚合物整合结构切换的阿巴特马
Bajramshahe Shkodra1,2, Mattia Petrelli1, Kyung-Ae Yang3
1Sensing Technologies Laboratory (STL), Faculty of Engineering, Free University of Bozen-Bolzano, 39100 Bozen, Italy.
Faraday discussions
|November 16, 2023
概括
我们开发了一种新的方法,将aptamers连接到用于生物传感器的碳纳米管上. 这使得即使在复杂的生物流体中,也可以灵敏地检测像海斯塔胺这样的小分子.
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:
- 在高离子强度环境中,电解质门场效应晶体管 (EG-FET) 面临着德拜长度限制.
- 碳纳米管 (CNT) 对小分子检测具有前景,但在低成本,灵活的生物传感器的功能化方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发一种新型的非共价表面化学,以使 CNTs 与生物传感的体功能化.
- 为了在生理条件下使用aptamer修饰的EG-FET进行微小分子的敏感检测.
主要方法:
- 采用聚D-氨酸 (PDL) 进行CNTs的非共价涂层,随后进行静电接种基因组胺特异性DNA吸附体.
- 采用层次组装,并使用X射线光电子光谱学,光学波导光模式光谱学和光显微镜进行表征.
- 制造并经过测试的电解质开关场效应晶体管生物传感器 (EG-CNTFET) 用于检测组胺.
主要成果:
- 在PDL涂层的CNT网络上实现了高的aptamer表面覆盖,从而提高了灵敏度.
- 在未稀释的高离子强度溶液中,经过敏感检测证明可以检测出组胺 (10nM至100μM).
- 确认了对希斯胺的高选择性超过希斯胺,并验证了对信号传导的aptamer形状变化.
结论:
- 一层一层的聚合物化学提供了一种有效的策略,用于将体集成到灵活的EG-CNTFET中.
- 这种方法克服了德拜长度的限制,使复杂的生物样本能够在复杂的生物样本中进行强大的小分子生物传感.
- 开发的EG-CNTFET显示出敏感和选择性检测组胺和其他小分子的潜力.
