Name: Wytwarzanie jednoczęściowego tranzystora na bazie tlenku indu i cyny z bramką rozpuszczającą, umożliwiającego czułą biodetekcję (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-29T14:40:00.000+00:00
Duration: 10 min 45 s
Description: Poznaj metodę wytwarzania jednoczęściowego tranzystora ISFET na bazie ITO z bramką rozpuszczającą do czułej biodetekcji i pomiaru pH. Technologia all-by-ITO zapewnia wysoką wykrywalność dzięki pełnej integracji elementów.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Badania te były wspierane przez MERIT, program WINGS i Uniwersytet Tokijski.

Odczynniki i sprzęt używany w tym badaniu są wymienione w Tabeli Materiałów.
1. Wykonanie jednoczęściowego tranzystora ITO-ISFET (rys. 1A)
<ol>
	<li>Wzór OFPR-800<ol>
		<li>Szklane podłoże (12 mm × 24 mm) myć sonikacją w acetonie, metanolu i wodzie przez 5 minut każde. Następnie wysuszyć podłoże za pomocą dmuchawy gazowej N2, a następnie wypalić je w temperaturze 110 °C na gorącej płycie przez ponad 5 minut, aby całkowicie wysuszyć podłoże.</li>
		<li>Szklane podłoże należy obrócić warstwą OFPR-800 przy 500 obr./min przez 5 s i 3000 obr./min przez 30 s. Sprawdź jednorodność powłoki.</li>
		<li>Podłoże piec w temperaturze 110 °C na gorącej płycie przez 5 minut. Następnie schłodzić podłoże do temperatury pokojowej.</li>
		<li>Umieść folię fotomaski po stronie podłoża pokrytej fotorezystem i przymocuj ją taśmą (rysunek uzupełniający 2A).</li>
		<li>Wystaw podłoże na działanie promieniowania UV (200 W) przez 40 s w maszynie fotolitograficznej. UWAGA: Czas naświetlania zależy od używanego sprzętu i jest oparty na wymaganej dawce fotorezystu.</li>
		<li>Wyjmij podłoże z maszyny fotolitograficznej i usuń fotomaskę.</li>
		<li>Wywołaj fotorezyst w NMD-3 przez 1 minutę i upewnij się, że fotorezyst tworzy ostry wzór. Następnie umyj podłoże, zanurzając je w wodzie.</li>
		<li>Wysuszyć podłoże przez wdmuchiwanie gazuN2 . Następnie upiecz podłoże na płycie grzejnej w temperaturze 110 °C przez 5 minut.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Składanie zeznań w ITO<ol>
		<li>Przymocuj podłoże do uchwytu podłoża za pomocą taśmy i wprowadź je do komory próżniowej napylarki.</li>
		<li>Przepompuj komorę napylania poniżej 10-3 Pa.</li>
		<li>Osadzać ITO (In2O3 90 % wag.) i SnO2 10 % wag.) do grubości ~100 nm przez rozpylanie o częstotliwości radiowej z prędkością 4 nm/min pod gazem Ar (0,2 Pa) bez podgrzewania.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wzór SU-8 (rysunek 1B)<ol>
		<li>Zdejmij fotorezystor przez sonikację w acetonie, metanolu i wodzie przez 5 minut każdy. Upewnij się, że na podłożach nie pozostały żadne małe fragmenty ITO. Jeśli zanieczyszczenie wydaje się poważne, przetrzyj je czystą wycieraczką, a następnie ponownie wyczyść podłoże za pomocą sonikacji.</li>
		<li>Przedmuchać podłoże dmuchawą gazową N2 . Następnie upiecz podłoże w temperaturze 110 °C na gorącej płycie, aby całkowicie wysuszyć podłoże.</li>
		<li>Szklane podłoże należy pokryć warstwą SU-8 3005 z prędkością 500 obr./min przez 5 s i 6000 obr./min przez 30 s. Sprawdź jednorodność powłoki.</li>
		<li>Podłoże należy przygotować w temperaturze 95 °C na płycie grzejnej przez 5 minut, a następnie schłodzić podłoże do temperatury pokojowej.</li>
		<li>Umieść folię fotomaskującą na podłożu pokrytym fotorezystem i przymocuj ją taśmą (rysunek uzupełniający 2B).</li>
		<li>Podłoże należy wystawić na działanie promieniowania UV (200 W) przez 7 s. Następnie wyjmij podłoże z maszyny fotolitograficznej i usuń fotomaskę.</li>
		<li>Podłoże piec w temperaturze 65 °C przez 2 minuty i w temperaturze 95 °C przez 5 minut.</li>
		<li>Wywołaj fotorezystor w wywoływaczu SU-8 przez 3 minuty pod silnym mieszaniem. Następnie myć podłoże w 2-propanolu przez 1 min. Upewnij się, że fotorezystor jest w pełni rozwinięty.</li>
		<li>Wysuszyć podłoże przez wdmuchiwanie gazuN2 .</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Tworzenie półprzewodnikowego kanału ITO przez trawienie (rysunek 1C)<ol>
		<li>Przygotować 0,1 M kwasu solnego (HCl).</li>
		<li>Podłącz elektrody źródłowe i drenujące, jak pokazano na rysunku 1B, do analizatora parametrów półprzewodników.</li>
		<li>Wybierz kartę Test klasyczny , a następnie wybierz opcję I/V-t Sampling.</li>
		<li>Ustaw interwał próbkowania na 0,5 s.</li>
		<li>Przyłóż napięcie 1 V między elektrodą źródła a drenu i określ prąd początkowy (IDS0).</li>
		<li>Umieścić kroplę przygotowanego roztworu HCl (30 μl) na odsłoniętym obszarze kanału ITO. Upewnij się, że kropla całkowicie zakrywa obszar kanału.</li>
		<li>Monitoruj zmianę przewodności, monitorując prąd między elektrodą źródłową a drenową. Kontynuuj trawienie, aż prąd spadnie do 10% początkowego IDS0.</li>
		<li>Natychmiast przepłucz kanał ITO wodą dejonizowaną, aby zatrzymać trawienie, gdy tylko stosunek prądu trawienia osiągnie 10% początkowego IDS0 , aby kontrolować grubość kanału ITO (~10-20 nm). Jest to tranzystor jednoczęściowy bez interfejsów między elektrodami źródłowymi, kanałowymi i drenowymi.</li>
		<li>Delikatnie przedmuchaj gazN2 , aby wysuszyć jednoczęściowy tranzystor za pomocą dmuchawy gazowejN2 .</li>
		<li>Przechowuj urządzenia w eksykatorze próżniowym do czasu pomiaru.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Pomiary elektryczne jednoczęściowego tranzystora ITO-ISFET
<ol>
	<li>Konfiguracja elektrycznego systemu pomiarowego<ol>
		<li>Podłącz elektrody źródłowe i drenujące jednoczęściowego tranzystora do analizatora parametrów półprzewodnikowych za pomocą uchwytu testowego.</li>
		<li>Umieść silikonowy O-ring wokół powierzchni kanału ITO jako studzienkę, w której umieszcza się próbkę.</li>
		<li>Ostrożnie dodać 30 μl buforu fosforanowego (PB, pH 7,41) lub innych standardowych roztworów buforowych pH (pH 4,01, 6,86, 7,41 i 9,18) do silikonowego pierścienia uszczelniającego o przekroju okrągłym, aby zapewnić bezpośredni kontakt roztworu z powierzchnią kanału ITO. To rozwiązanie służy jako elektrolit bramki.</li>
		<li>Umieścić elektrodę odniesienia Ag/AgCl w nasyconym roztworze KCl, który jest połączony z elektrolitem bramki za pomocą mostka solnego.</li>
		<li>Podłącz elektrodę referencyjną Ag/AgCl do analizatora parametrów półprzewodnika, który działa jako elektroda bramkowa.</li>
		<li>Włącz B1500A i uruchom oprogramowanie EasyEXPART , a następnie otwórz Workspace.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Charakterystyka transferu IDS-V GS<ol>
		<li>Wybierz kartę Test klasyczny , a następnie wybierz pozycję I/V Sweep.</li>
		<li>Podłącz elektrodę źródłową do masy.</li>
		<li>Ustaw parametr tak, aby przyłożył stałe napięcie drenu (VDS) wynoszące 1 V. UWAGA: Potencjał każdej elektrody powinien wynosić -1 V - 1 V, aby uniknąć elektrolizy wody.</li>
		<li>Ustaw zakres przemiatania napięć bramki (VGS) na -0,8 V - +0,8 V, a szybkość przemiatania na około 50 mV/s. UWAGA: Szybkość przemiatania można kontrolować, ustawiając "liczbę kroków" na 141 i "opóźnienie" na 10 ms, a "Przetwornik A/C" na HR ADC w trybie PLC (współczynnik: 2).</li>
		<li>Ustaw liczbę iteracji na 10 cykli i użyj danych uzyskanych z ostatniego cyklu do analizy. Jednocześnie uzyskuje się prąd upływowy pomiędzy elektrodą źródłową a elektrodą bramkową (IGS).</li>
		<li>Rozpocznij pomiar. UWAGA: Wszystkie dane pomiarowe są automatycznie zapisywane w zakładce "Wyniki".</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Charakterystyka transferu IDS-V DS<ol>
		<li>Wybierz kategorię CMOS na karcie Test aplikacji, a następnie wybierz tryb Id-Vd </li>
		<li>Ustaw VGS tak, aby zmieniał się sekwencyjnie od 0 V do 0,8 V w odstępach 0,1 V.</li>
		<li>Ustaw VDS dla każdego VGS tak, aby przemiatał od 0 V do 1 V w odstępach 0,01 V.</li>
		<li>Rozpocznij pomiar.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Kroki następcze<ol>
		<li>Zdejmij O-ring i spłucz powierzchnię kanału wodą dejonizowaną. Następnie wysuszyć jednoczęściowe urządzenie ITO, wdmuchując gazN2 .</li>
		<li>Przechowywać urządzenie w eksykatorze próżniowym.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Sakata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biologically+coupled+gate+field-effect+transistors+meet+in+vitro+diagnostics%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Omega%22%5BJournal%5D)">Biologically coupled gate field-effect transistors meet in vitro diagnostics.</a> ACS Omega. 4 (7), 11852-11862 (2019).</li>
<li>Matsuo, T., Wise, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+integrated+field-effect+electrode+for+biopotential+recording%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">An integrated field-effect electrode for biopotential recording.</a> IEEE Trans Biomed Eng. BME-21 (6), 485-487 (1974).</li>
<li>Esashi, M., Matsuo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+micro-multi-ion+sensor+using+field+effect+of+semiconductor%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Integrated micro-multi-ion sensor using field effect of semiconductor.</a> IEEE Trans Biomed Eng. BME-25 (2), 184-192 (1978).</li>
<li>Zaifuddin, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pH+sensor+based+on+chemical-vapor-deposition-synthesized+graphene+transistor+array%5BTitle%5D)+AND+%22Jpn+J+Appl+Phys%22%5BJournal%5D)">pH sensor based on chemical-vapor-deposition-synthesized graphene transistor array.</a> Jpn J Appl Phys. 52, 06GK04(2013).</li>
<li>Gou, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+nanotube+chemiresistor+for+wireless+pH+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Carbon nanotube chemiresistor for wireless pH sensing.</a> Sci Rep. 4, 4468(2015).</li>
<li>Kajisa, T., Yanagimoto, Y., Saito, A., Sakata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biocompatible+poly%28catecholamine%29-film+electrode+for+potentiometric+cell+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Sens%22%5BJournal%5D)">Biocompatible poly(catecholamine)-film electrode for potentiometric cell sensing.</a> ACS Sens. 3 (2), 476-483 (2018).</li>
<li>Sakata, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion-sensitive+transparent-gate+transistor+for+visible+cell+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Ion-sensitive transparent-gate transistor for visible cell sensing.</a> Anal Chem. 89 (7), 3901-3908 (2017).</li>
<li>Satake, H., Sakata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electropolymerized+poly%28toluidine+blue+O%29+film+electrode+for+potentiometric+biosensing%5BTitle%5D)+AND+%22Sens+Mater%22%5BJournal%5D)">Electropolymerized poly(toluidine blue O) film electrode for potentiometric biosensing.</a> Sens Mater. 30 (10), 2333-2341 (2018).</li>
<li>Minamiki, T., Sekine, T., Aiko, M., Su, S., Minami, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+organic+FET+with+an+aluminum+oxide+extended+gate+for+pH+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Sens+Mater%22%5BJournal%5D)">An organic FET with an aluminum oxide extended gate for pH sensing.</a> Sens Mater. 31 (1), 99-106 (2019).</li>
<li>Nishida, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-oriented+immobilization+of+DNA+polymerase+tagged+by+titanium-binding+peptide+motif%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Self-oriented immobilization of DNA polymerase tagged by titanium-binding peptide motif.</a> Langmuir. 31 (2), 732-740 (2015).</li>
<li>Sakata, T., Nishitani, S., Kajisa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecularly+imprinted+polymer-based+bioelectrical+interfaces+with+intrinsic+molecular+charges%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Adv%22%5BJournal%5D)">Molecularly imprinted polymer-based bioelectrical interfaces with intrinsic molecular charges.</a> RSC Adv. 10, 16999-17013 (2020).</li>
<li>Sakata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signal+transduction+interfaces+for+field-effect+transistor-based+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Commun+Chem%22%5BJournal%5D)">Signal transduction interfaces for field-effect transistor-based biosensors.</a> Commun Chem. 7, 1-14 (2024).</li>
<li>Sarkar, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MoS2+field-effect+transistor+for+next-generation+label-free+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">MoS2 field-effect transistor for next-generation label-free biosensors.</a> ACS Nano. 8 (4), 3992-4003 (2014).</li>
<li>Nam, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+comparison+of+MoS2+and+WSe2+field-effect+transistor+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vac+Sci+Technol+B%22%5BJournal%5D)">Fabrication and comparison of MoS2 and WSe2 field-effect transistor biosensors.</a> J Vac Sci Technol B. 33 (6), 06FG01(2015).</li>
<li>Jafari, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+sensitive+label-free+biosensor%3A+Graphene%2FCaF2+multilayer+for+gas%2C+cancer%2C+virus%2C+and+diabetes+detection+with+enhanced+quality+factor+and+figure+of+merit%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Highly sensitive label-free biosensor: Graphene/CaF2 multilayer for gas, cancer, virus, and diabetes detection with enhanced quality factor and figure of merit.</a> Sci Rep. 13 (1), 16184(2023).</li>
<li>Senguptaa, J., Hussain, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene-based+field-effect+transistor+biosensors+for+the+rapid+detection+and+analysis+of+viruses%3A+A+perspective+in+view+of+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22Carbon+Trends%22%5BJournal%5D)">Graphene-based field-effect transistor biosensors for the rapid detection and analysis of viruses: A perspective in view of COVID-19.</a> Carbon Trends. 2, 100011(2021).</li>
<li>Zhao, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Si+nanowire+Bio-FET+for+electrical+and+label-free+detection+of+cancer+cell-derived+exosomes%5BTitle%5D)+AND+%22Microsyst+Nanoeng%22%5BJournal%5D)">Si nanowire Bio-FET for electrical and label-free detection of cancer cell-derived exosomes.</a> Microsyst Nanoeng. 8, 57(2022).</li>
<li>Zhang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+fabrication+of+silicon+nanowire-based+biosensors+with+integration+of+critical+factors%3A+Toward+ultrasensitive+specific+detection+of+biomolecules%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Design and fabrication of silicon nanowire-based biosensors with integration of critical factors: Toward ultrasensitive specific detection of biomolecules.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 12 (46), 51808-51819 (2020).</li>
<li>Sakata, T., Nishitani, S., Saito, A., Fukasawa, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solution-gated+ultrathin+channel+indium+tin+oxide-based+field-effect+transistor+fabricated+by+a+one-step+procedure+that+enables+high-performance+ion+sensing+and+biosensing%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Solution-gated ultrathin channel indium tin oxide-based field-effect transistor fabricated by a one-step procedure that enables high-performance ion sensing and biosensing.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 13 (32), 38569-38578 (2021).</li>
<li>Katayama, R., Sakata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+surface+modification+on+the+fundamental+electrical+characteristics+of+solution-gated+indium+tin+oxide-based+thin-film+transistor+fabricated+by+one-step+sputtering%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Effect of surface modification on the fundamental electrical characteristics of solution-gated indium tin oxide-based thin-film transistor fabricated by one-step sputtering.</a> Langmuir. 39 (12), 4282-4290 (2023).</li>
<li>Katayama, R., Sakata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+fabrication+method+for+solution-gated+one-piece+transistors+for+biosensing+applications%5BTitle%5D)+AND+%22ECS+Trans%22%5BJournal%5D)">Simple fabrication method for solution-gated one-piece transistors for biosensing applications.</a> ECS Trans. 111 (3), 37-43 (2023).</li>
<li>Katayama, R., Dong, X., Sakata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steep+subthreshold+slope+in+solution-gated+indium-tin-oxide-based+one-piece+thin-film+transistor+enables+highly+sensitive+biosensing%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Electron+Mater%22%5BJournal%5D)">Steep subthreshold slope in solution-gated indium-tin-oxide-based one-piece thin-film transistor enables highly sensitive biosensing.</a> ACS Appl Electron Mater. 7 (5), 1862-1870 (2025).</li>
<li>Nishimura, A., Katayama, R., Sakata, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+surface+oxygen+vacancies+and+hydroxy+groups+on+electrical+characteristics+in+solution-gated+one-piece+indium-tin-oxide-based+field-effect+transistors%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Effects of surface oxygen vacancies and hydroxy groups on electrical characteristics in solution-gated one-piece indium-tin-oxide-based field-effect transistors.</a> Langmuir. 41 (1), 607-613 (2025).</li>
</ol>

Autorzy nie mają do zadeklarowania żadnego konfliktu interesów.

Zgodnie z powyższym protokołem, jednoczęściowy tranzystor ITO-ISFET może być wytwarzany jako czujnik FET bramkowany roztworem (np. czujnik pH) w krótkim i prostym procesie (około pół dnia). ITO wykazuje właściwości półprzewodnikowe przy grubości warstwy zubożającej około 20 nm lub mniejszej, dzięki czemu nadaje się jako kanał ISFET bramkowanego roztworem wrażliwego na pH.
Poprzez wytrawianie środkowej części przewodzącej pojedynczej cienkiej warstwy ITO kwaśnym roztworem, aby była ultracienka,...

Zaproponowano bramkowany roztworem jonowy wrażliwy na efekty polowe tranzystor (ISFET) do wykrywania jonów w środowiskach biologicznych1. W tym urządzeniu roztwór elektrolitu indukuje potencjał międzyfazowy między roztworem a izolatorem bramki zamiast metalowej bramki w tranzystorze metalowo-tlenkowo-półprzewodnikowym (MOS), mimo że w roztworze konieczne jest użycie elektrody referencyjnej. Izolator bramkowy składa się głównie z membran tlenkowych lub azotkowych, takich jak Ta2O5, Al2O3, SiO2 i Si3N4; w związku z tym grupy hydroksylowe na powierzchni tlenku lub azotku w roztworze osiągają stan równowagi z jonami wodorowymi poprzez protonowanie (−OH + H+<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/68755/68755eq1.jpg" style="margin: auto;">−OH2+) i deprotonację (−OH <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/68755/68755eq1.jpg" style="margin: auto;">−O- + H+), ponieważ zmiana pH jest wykrywana na podstawie zmiany ładunku powierzchniowego na podstawie zasady efektu pola2, 3 (Rysunek uzupełniający 1). Z tego powodu oryginalny czujnik ISFET jest nadal używany jako czujnik pH. Takie czujniki ISFET mają w większości podłoże krzemowe, ale ostatnio do czujników ISFET wrażliwych na pH zastosowano różne materiały półprzewodnikowe, które wymagają, aby izolator bramki lub powierzchnia kanału stykająca się z roztworem elektrolitu była pokryta grupami funkcyjnymi, takimi jak grupy hydroksylowe, grupy karboksylowe i grupy aminowe 4,5,6,7,8,9.
Taki bramkowany roztworem ISFET, którego izolator bramki lub powierzchnia kanału jest modyfikowana za pomocą biologicznie lub chemicznie aktywnych receptorów, został zastosowany w przenośnych biosensorach, które mogą być wbudowane w niektóre urządzenia elektroniczne 10,11,12. Ten biologicznie sprzężony (kanałowy) bramka (kanał) FET, często nazywany bio-FET, musi realizować ilościowe i selektywne biodetekcję poprzez wykrywanie ładunków biomolekuł lub jonów zawartych w płynach ustrojowych. Ponadto w celu zwiększenia czułości bio-FET wykorzystano ostatnio różne materiały niskowymiarowe, takie jak MoS2, WSe213,14, grafen15,16 i nanodruty Si17,18. Jednak złożoność związana ze strukturą i procesami produkcyjnymi utrudniła powszechne stosowanie niskowymiarowych bio-tranzystorów FET, ponieważ zwykle wymagają one różnych materiałów na kanał, elektrody źródłowe/drenujące i folię izolacyjną bramki.
Nasze poprzednie prace wykazały, że jednoczęściowy arkusz tlenku indu i cyny (ITO) może działać jako dwuwymiarowy (2D) podobny do bio-FET na podstawie faktu, że ITO, który jest przewodzącym tlenkiem, staje się półprzewodnikowy, gdy jego grubość wynosi zaledwie ~20 nm 19,20,21,22. Poprzez wytrawianie środkowej części przewodzącej pojedynczej cienkiej warstwy ITO kwaśnym roztworem w celu nadania jej ultracienkiej temperatury, co umożliwia wytworzenie jednoczęściowego ITO z kanałem półprzewodnikowym, elektrody źródłowe i drenujące oraz kanał bez żadnych interfejsów mogą być w pełni zintegrowane21,22. Następnie powierzchnia kanału ITO jest nasączana roztworami próbek za pomocą elektrody referencyjnej, funkcjonalizując się w ten sposób jako ITO-ISFET bramkowany roztworem. Jednoczęściowy tranzystor ITO-ISFET bramkowany roztworem wykazuje bardziej strome nachylenie podprogowe (SS), które przypisuje się głównie bezpośredniemu kontaktowi powierzchni kanału ITO z roztworem próbki, w porównaniu z konwencjonalnym tranzystorem ISFET na bazie krzemu bramkowanym roztworem (rysunek uzupełniający 1B). Oznacza to, że stosunkowo duża elektryczna pojemność dwuwarstwowa na styku kanału/rozwiązania ITO działa jako dominujący czynnik określający SS 19,20,21,22. Co więcej, jednoczęściowy tranzystor ITO-ISFET bramkowany roztworem wykazuje responsywność pH zgodnie z chemiczną zależnością termodynamiczną (tj. równaniem Nernsta)4,19,21. Powierzchnia kanału ITO, która styka się z roztworem wodnym, dogodnie posiada grupy hydroksylowe, które utrzymują stan równowagi z jonami wodorowymi o ładunkach dodatnich, w zależności od pH, w taki sam sposób, jak inne membrany tlenkowe lub azotkowe 2,3. Ponadto, dzięki funkcjonalizacji jednoczęściowego tranzystora ITO-ISFET bramkowanego roztworem, możliwe było wykrycie biomolekuł, takich jak wirusy i cząsteczki DNA20,22.
W tym artykule opisano prosty i szybki sposób wytwarzania jednoczęściowego tranzystora ITO-ISFET bramkowanego roztworem do biodetekcji. W szczególności do produkcji stosuje się po prostu procesy fotolitografii i trawienia, a następnie roztwór elektrolitu jest dodawany do powierzchni kanału ITO za pomocą elektrody referencyjnej; Oznacza to, że roztwór próbki służy jako elektroda bramki roztworu. Dlatego jednoczęściowy tranzystor ITO-ISFET bramkowany roztworem działa jak czujnik pH uzyskany w procesie produkcyjnym, który trwa tylko pół dnia.

<table><tbody><tr><td>1 mln HCl</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>083-01095</td><td></td></tr><tr><td>2-propanol</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>166-04831</td><td></td></tr><tr><td>Aceton</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>019-00353</td><td></td></tr><tr><td>Drut Ag</td><td>Korporacja Nilaco.</td><td>AG-401385 powiedział:</td><td></td></tr><tr><td>Agar</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>010-15815</td><td></td></tr><tr><td>Wzorzec roztworu buforowego (fosforan Wzorzec pH Równomolowy roztwór) pH 6,86 (25 stopni C)</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>025-03195</td><td></td></tr><tr><td>Roztwór buforowy wzorcowy (roztwór wzorcowy pH ftalanów) pH 4,01 (25 stopni C)</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>028-03185</td><td></td></tr><tr><td>Wzorzec roztworu buforowego (tetraboranowy roztwór wzorcowy pH) pH 9,18 (25 stopni C)</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>028-03205</td><td></td></tr><tr><td>Taśma węglowa</td><td>Nisshin-EM</td><td>7321</td><td></td></tr><tr><td>Analizator elektrochemiczny</td><td>BAS Instrument</td><td>618 E</td><td></td></tr><tr><td>Maska filmowa</td><td>UnnoGiken Co., Sp. z o.o.</td><td></td><td>Zamówienie</td></tr><tr><td>Płyta grzejna</td><td>Jako One Corp.</td><td>ND-1</td><td></td></tr><tr><td>Metanol</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>137-01823</td><td></td></tr><tr><td>Szkło z mikro pokrywą</td><td>Matsunami Glass Ind., Sp. z o.o.</td><td>12 razy; 24 Nr 5</td><td>do podłoża szklanego</td></tr><tr><td>Mikropipeta</td><td>Eppendorf SE</td><td>3123000055</td><td></td></tr><tr><td>NMD-3</td><td>Tokio Ohka Kogyo Co., Sp. z o.o.</td><td>NMD-3</td><td></td></tr><tr><td>OFPR-800</td><td>Tokio Ohka Kogyo Co., Sp. z o.o.</td><td>OFPR-800</td><td></td></tr><tr><td>Roztwór wzorcowy pH fosforanów</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>166-17445</td><td></td></tr><tr><td>Maszyna do fotolitografii</td><td>Kwintel neutroniksowy</td><td>PhL Q-2001CT</td><td></td></tr><tr><td>Pottasium Chrolide</td><td>FUJIFILM Wako Pure Chemicals Corp.</td><td>163-03545</td><td></td></tr><tr><td>Analizator parametrów urządzeń półprzewodnikowych</td><td>Wgląd w dane</td><td>Zobacz materiał B1500A</td><td>Wersja software: Rev 5 i 6</td></tr><tr><td>Analizator parametrów urządzeń półprzewodnikowych Źródłowe jednostki miary</td><td>Wgląd w dane</td><td>Zobacz materiał B1517A</td><td>do źródła, odpływu i zasuwy&nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Osprzęt testowy analizatora parametrów urządzenia półprzewodnikowego</td><td>Wgląd w dane</td><td>B1500A Opcja A5F</td><td></td></tr><tr><td>Silikonowy O-ring</td><td>MasuokaTokyo Co., Sp. z o.o.</td><td>Zobacz materiał P-5</td><td></td></tr><tr><td>Powlekarka wirowa</td><td>MIKASA Co., Sp. z o.o.</td><td>Klasa MS-A100</td><td></td></tr><tr><td>Maszyna do rozpylania</td><td>ULVAC Sp. z o.o.</td><td></td><td>Zamówienie</td></tr><tr><td>SU-8 3005</td><td>Nippon Kayaku Co., Sp. z o.o.</td><td>SU8-3005 powiedział:</td><td></td></tr><tr><td>Deweloper SU-8</td><td>Nippon Kayaku Co., Sp. z o.o.</td><td>Deweloper SU-8</td><td></td></tr><tr><td>Kąpiel ultradźwiękowa</td><td>SND Co., Sp. z o.o.</td><td>US-102 (wersja angielska)</td><td></td></tr><tr><td>Interferometr światła białego</td><td>KEYENCE Corp.</td><td>VK-X3000</td><td></td></tr></tbody></table>

wytwarzanie jednoczęściowego tranzystora na bazie tlenku indu i cyny z bramką rozpuszczającą, umożliwiającego czułą biodetekcję

Fabrication of a Solution-gated Indium-Tin-Oxide-based One-piece Transistor Enabling Sensitive Biosensing

W niniejszym raporcie przedstawiono prostą i szybką metodę wytwarzania jednoczęściowego tranzystora polowego (ISFET) (ITO-ISFET) na bazie jonowego tranzystora polowego (ITO-ISFET) na bazie tlenku indu i cyny (ITO) do biodetekcji. Chociaż ITO jest tlenkiem przewodzącym, wykazuje właściwości półprzewodnikowe przy grubości warstwy zubożającej około 20 nm lub mniejszej, dzięki czemu nadaje się jako kanał wrażliwego na pH ISFET bramkowanego roztworem. W szczególności, poprzez wytrawianie środkowej części przewodzącej pojedynczej cienkiej warstwy ITO kwaśnym roztworem, aby była ultracienka, można wytworzyć jednoczęściowy tranzystor ITO-ISFET z kanałem półprzewodnikowym. Źródło, elektrody drenujące i kanał są w pełni zintegrowane bez żadnych interfejsów. Powierzchnia kanału ITO jest następnie zanurzana w roztworach próbek za pomocą elektrody referencyjnej, dzięki czemu może ona funkcjonować jako ISFET bramkowany roztworem. W ten sposób jednoczęściowy tranzystor ITO-ISFET można łatwo i szybko wyprodukować, używając jedynie rozpylania, a następnie wytrawiania za pomocą techniki fotolitografii, przy czym roztwór próbki może wygodnie służyć jako bramka.

Rysunek 2A przedstawia zmianę prądu (IDS0) mierzoną podczas trawienia. IDS0 pozostawał prawie stały około 800 s po rozpoczęciu trawienia. Wraz z dalszym trawieniem IDS0 zaczął gwałtownie spadać. Wskazuje to, że zmniejszyła się grubość warstwy ITO, która zbliżała się do grubości warstwy zubożonej w folii ITO19; W ten sposób elektrony jako nośniki zaczęły być oddziaływane w kanale przez potencjał powierzchniowy...

Protokół ten opisuje wytwarzanie jednoczęściowego tranzystora polowego (ISFET) na bazie tlenku indu i cyny (ITO), który może być skonstruowany jako czujnik FET bramkowany roztworem (np. czujnik pH) przy użyciu krótkiego i prostego procesu (około pół dnia). Ten jednoczęściowy tranzystor ITO-ISFET może być również stosowany do biodetekcji.

Wytwarzanie jednoczęściowego tranzystora na bazie tlenku indu i cyny z bramką rozpuszczającą, umożliwiającego czułą biodetekcję

A simple and rapid method to fabricate a solution-gated one-piece indium-tin-oxide (ITO)-based ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) (ITO-ISFET) ...

Zakres tych badań polega na zademonstrowaniu prostej i szybkiej metody wytwarzania jednoczęściowego tranzystora bramkowanego roztworem do pomiaru pH i bardzo czułej biodetekcji. Aby zwiększyć czułość detekcji biosensorów FET bramkowanych roztworem, zastosowano technologie miniaturyzacji i niższego wymiarowania materiału. Odkryliśmy, że tranzystor FET bramkowany roztworem można łatwo wytworzyć, po prostu wytrawiając część cienkiej warstwy przewodzącej ITO do grubości wykazującej półprzewodność, zapewniając technologię all-by-ITO.Korzystając z tej metody, tranzystor FET bramkowany roztworem można wytworzyć łatwiej niż w przypadku innych protokołów, a wyprodukowane urządzenie wykazuje strome nachylenie podprogowe, co jest związane z czułością. Proponowana metoda zapewnia technologię all-by-ITO, wiodące wykrywanie pH i bardzo czułe biowykrywanie, ponieważ źródło, elektrody drenujące i kanał są w pełni zintegrowane bez żadnych interfejsów. Na początek umyj szklane podłoże, sonikując je w acetonie, metanolu i wodzie przez pięć minut każdy.Za pomocą dmuchawy gazowej azotu dokładnie wysusz podłoże i piecz je na gorącej płycie w temperaturze 110 stopni Celsjusza przez ponad pięć minut, aby upewnić się, że jest całkowicie suche. Wirowanie wysuszonego podłoża szklanego warstwą OFPR-800 przy 500 obr./min przez pięć sekund, a następnie 3 000 obr./min przez 30 sekund. Wstępnie upiecz pokryte podłoże na gorącej płycie w temperaturze 110 stopni Celsjusza przez pięć minut.Przed kontynuowaniem poczekaj, aż podłoże ostygnie do temperatury pokojowej. Umieść folię fotomaskującą po stronie podłoża pokrytej fotorezystem i użyj taśmy, aby bezpiecznie ją przymocować. Następnie wystaw podłoże na działanie światła ultrafioletowego za pomocą maszyny fotolitograficznej przez 40 sekund.Teraz wyjmij podłoże z maszyny fotolitograficznej i ostrożnie usuń fotomaskę z powierzchni. Aby wywołać fotorezyst, zanurz podłoże w wywoływaczu NMD-3 na jedną minutę i sprawdź, czy powstał ostry wzór. Następnie zanurz podłoże w wodzie, aby zmyć wywoływacz.Po wysuszeniu umytego podłoża poprzez wdmuchiwanie azotu pieczemy je na gorącej płycie w temperaturze 110 stopni Celsjusza przez pięć minut. Aby rozpocząć osadzanie, przymocuj podłoże do uchwytu podłoża za pomocą taśmy i wprowadź je do komory próżniowej maszyny do napylania. Obniż ciśnienie w komorze rozpylania poniżej 10 do potęgi 3 paskalów.Następnie umieść warstwę tlenku indu i cyny o grubości 100 nanometrów za pomocą rozpylania falami radiowymi z prędkością czterech nanometrów na minutę pod argonem bez ogrzewania substratu. Aby zdjąć fotorezyst, należy poddać podłoże sonikacji w acetonie, metanolu, a następnie wodzie przez pięć minut. Następnie wydmuchaj podłoże do sucha za pomocą dmuchawy gazowej azotu i upiecz je na gorącej płycie w temperaturze 110 stopni Celsjusza do całkowitego wyschnięcia.Aby pokryć czyste podłoże SU-8 3005, wiruj z prędkością 500 obr./min przez pięć sekund, a następnie 6 000 obr./min przez 30 sekund. Wstępnie upiecz podłoże pokryte SU-8 na płycie grzejnej ustawionej na 95 stopni Celsjusza przez pięć minut. Następnie umieść film fotomaski na podłożu pokrytym fotorezystem i zabezpiecz go taśmą, aby zapobiec wszelkim ruchom podczas naświetlania.Wystaw podłoże pokryte powłoką SU-8 na działanie światła ultrafioletowego przez siedem sekund za pomocą maszyny fotolitograficznej. Następnie usuń podłoże z maszyny i ostrożnie zdejmij fotomaskę. Upiecz odsłonięte podłoże najpierw w temperaturze 65 stopni Celsjusza przez dwie minuty, a następnie w 95 stopniach Celsjusza i kontynuuj pieczenie przez pięć minut.Zanurz podłoże w wywoływaczu SU-8 na trzy minuty pod silnym mieszaniem, aby wywołać fotorezystor. Płukać podłoże w 2-propanolu przez minutę i wysuszyć powstałe podłoże za pomocą dmuchawy gazowej azotu. Aby rozpocząć tworzenie półprzewodnikowego kanału tlenku indu i cyny, przygotuj 0,1 molowy roztwór kwasu solnego.Następnie podłącz elektrody źródłowe i drenujące do analizatora parametrów półprzewodników. Włącz urządzenie B1500A i uruchom oprogramowanie EasyEXPERT. Następnie otwórz interfejs przestrzeni roboczej, aby rozpocząć konfigurację.W interfejsie analizatora wybierz kartę Test klasyczny, a następnie wybierz opcję Próbkowanie IVT. Ustaw interwał próbkowania na 0,5 sekundy. Przyłóż napięcie jednego wolta między elektrodą źródła a drenu i zapisz prąd początkowy.Za pomocą mikropipety umieść 30 mikrolitrów kropli przygotowanego roztworu kwasu solnego bezpośrednio na odsłoniętym obszarze kanału tlenku indu i cyny. Stale monitoruj prąd między elektrodami źródłowymi a drenującymi i obserwuj zmianę przewodności podczas trawienia. Kontynuuj proces, aż prąd spadnie do 10% wartości początkowej.Następnie natychmiast przepłucz wytrawiony kanał tlenku indu i cyny wodą dejonizowaną, aby zatrzymać trawienie, gdy prąd osiągnie 10% prądu początkowego. Osuszyć jednoczęściowy tranzystor, delikatnie wdmuchując gazowy azot na wypłukane podłoże za pomocą dmuchawy gazowej azotu. Za pomocą przyrządu testowego podłącz elektrody źródłowe i drenujące jednoczęściowego tranzystora do analizatora parametrów półprzewodnikowych.Umieść silikonowy O-ring wokół powierzchni kanału tlenku indu i cyny, aby dobrze utworzyć płyn. Dodaj 30 mikrolitrów buforu fosforanowego lub innego standardowego roztworu buforowego pH do studzienki silikonowego O-ringu, zachowując pełny kontakt z powierzchnią kanału tlenku indu i cyny. Następnie włóż elektrodę referencyjną ze srebra lub chlorku srebra do nasyconego roztworu chlorku potasu, który jest połączony z elektrolitem bramki za pomocą mostka solnego.Podłącz elektrodę referencyjną srebra lub chlorku srebra do analizatora parametrów półprzewodników, tak aby działała jako elektroda bramkowa. W analizatorze parametrów półprzewodników wybierz kartę Test klasyczny, a następnie wybierz tryb przemiatania I/V. Podłącz elektrodę źródłową do masy, aby ustalić potencjał odniesienia.Ustaw przyłożone napięcie drenu na stałą wartość jednego wolta. Ustaw zakres przemiatania napięć bramki od minus 0,8 V do plus 0,8 V i dostosuj opóźnienie, czas integracji i interwał pomiaru. Następnie ustaw liczbę iteracji na 10 cykli i wykorzystaj dane z ostatniego cyklu do analizy.Jednocześnie upewnij się, że prąd upływowy między elektrodą źródła a bramką jest zarejestrowany i rozpocznij pomiar. W analizatorze parametrów półprzewodników wybierz kategorię CMOS na karcie Test aplikacji, a następnie wybierz tryb Id-Vd. Ustaw napięcie bramki tak, aby wzrastało sekwencyjnie od zera woltów do 0,8 wolta w odstępach 0,1 wolta.Dla każdej wartości napięcia bramki ustaw napięcie drenu tak, aby przechodziło od zera woltów do jednego wolta w odstępach 0,01 V i rozpocznij pomiar. Teraz usuń silikonowy O-ring z okolic powierzchni kanału. Następnie dokładnie spłucz obszar kanału wodą dejonizowaną.Wysuszyć jednoczęściowe urządzenie z tlenkiem indu i cyny za pomocą dmuchawy gazowej azotu. Wrażliwy na jony tlenku indu indu tranzystor polowy wykazywał strome nachylenie podprogowe wynoszące około 81 miliwoltów na dekadę, co wskazuje na bliskie ideału zachowanie przełączania w temperaturze 25 stopni Celsjusza. Prąd upływowy bramki pozostawał o cztery rzędy wielkości niższy niż prąd drenu, nawet gdy kanał był bezpośrednio wystawiony na działanie roztworu elektrolitu.Prąd drenu wzrastał wraz z napięciem drenu i wykazywał zachowanie nasycenia przy każdym napięciu bramki, co potwierdza dobrą charakterystykę tranzystora polowego. Współczynnik prądu włączania / wyłączania przekraczał 10 000 dla grubości kanałów poniżej 20 nanometrów, ale drastycznie spadał przy większych grubościach. Jednoczęściowy tranzystor polowy z tlenkiem indu i cyny reagował liniowo na zmiany pH, wykazując przesunięcie napięcia o około 51 miliwoltów na jednostkę pH.Czułość pH nieznacznie wzrosła po pięciu dniach mokrego przechowywania, zbliżając się do idealnego limitu Nernstiana, i utrzymywała się nawet po 16 dniach.

fabrication-solution-gated-indium-tin-oxide-based-one-piece

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioinżynieria

Niniejszy artykuł opisuje podejście w zakresie biofabrykacji: osadzanie polisacharydów reagujących na bodźce w obecności spolaryzowanych elektrod w celu stworzenia biokompatybilnych filmów, które mogą zostać funkcjonalizowane komórkami lub białkami. Przedstawiamy laboratoryjną strategię wytwarzania tych filmów, a także ich podstawowe zastosowania w tworzeniu interaktywnych, biofunkcjonalizowanych powierzchni dla aplikacji typu lab-on-a-chip.

Łączenie interfejsu bioelektronicznego za pomocą biofabrykacji

Opisujemy protokół produkcji i pomiaru urządzeń dla biosensorów wysokiej częstotliwości opartych na nanorurkach węglowych. Technika wykrywania wysokiej częstotliwości łagodzi podstawowy efekt ekranowania jonowego (Debye) i umożliwia pracę biosensora z nanorurkami w roztworach o wysokiej sile jonowej, w których zawodzą konwencjonalne bioczujniki elektroniczne. Nasza technologia stanowi unikalną platformę dla elektronicznych bioczujników przyłóżkowych (POC) działających w warunkach fizjologicznie...

Wytwarzanie nanoelektronicznego biosensora wysokiej częstotliwości z nanorurek węglowych do wykrywania w roztworach o wysokiej sile jonowej

Organiczny tranzystor elektrochemiczny jest zintegrowany z żywymi komórkami i służy do monitorowania przepływu jonów przez barierę nabłonkową przewodu pokarmowego. W tym badaniu mierzony jest wzrost strumienia jonów, związany z rozerwaniem połączeń ścisłych, wywołany obecnością chelatora wapnia EGTA (glikol etylenowy-bis(beta-aminoetylowy eter)-N,N,N',N'-tetraoctowy kwas).

Wykrywanie przerwania tkanki barierowej za pomocą organicznego tranzystora elektrochemicznego

Opisujemy kluczowe etapy biodetekcji za pomocą tranzystorów polowych z polikrzemu nanoprzewodowego, w tym przygotowanie urządzenia oraz immobilizację i potwierdzenie sondy molekularnej DNA na powierzchni nanodrutu, a także warunki do wykrywania DNA.

Przygotowanie tranzystora polowego z nanodrutu krzemowego do zastosowań chemicznych i biosensorycznych

Ten artykuł przedstawia oparte na impedancji urządzenie do wykrywania szybkości parowania roztworów. Oferuje wyraźne zalety w porównaniu z konwencjonalnym podejściem do odchudzania: szybka reakcja, wykrywanie o wysokiej czułości, wymóg małej próbki, wielokrotne pomiary próbek i łatwy demontaż w celu czyszczenia i ponownego użycia.

Wysokowydajna platforma oparta na impedancji do wykrywania szybkości parowania

Tutaj prezentujemy protokół wykrywania i kwantyfikacji nisko obfitych cząsteczek w złożonych roztworach za pomocą imprintingu molekularnego w połączeniu z biosensorem pojemnościowym.

Ultraczułe wykrywanie biomarkerów za pomocą biosensora pojemnościowego opartego na imprintingu molekularnym

Przedstawiamy szczegółową metodę wytwarzania odkształcalnej bocznej matrycy fototranzystorów NIPIN dla zakrzywionych czujników obrazu. Matryca fototranzystorów o otwartej formie siatki, która składa się z cienkich wysp krzemowych i rozciągliwych metalowych łączników, zapewnia elastyczność i rozciągliwość. Analizator parametrów charakteryzuje właściwości elektryczne wyprodukowanego fototranzystora.

Wykonanie elastycznego przetwornika obrazu opartego na bocznych fototranzystorach NIPIN

Artykuł ma na celu wprowadzenie standardowej i niezawodnej procedury produkcji dla rozwoju przyszłej niskowymiarowej nanoelektroniki.

Standardowa i niezawodna metoda wytwarzania dwuwymiarowej nanoelektroniki

Tutaj prezentujemy protokół wytwarzania urządzenia opartego na tranzystorze polowym z modulacją ładunku organicznego (OCMFET) do łączenia komórkowego in vitro. Urządzenie, zwane macierzą micro OCMFET, jest elastycznym, tanim i niereferencyjnym urządzeniem, które umożliwi monitorowanie aktywności elektrycznej i metabolicznej elektroaktywnych kultur komórkowych.

In vitro Wieloparametryczna analiza komórkowa za pomocą mikroorganicznych matryc tranzystorów polowych z modulacją ładunku

Obecny protokół demonstruje rozwój biosensora grafenowego tranzystora polowego (EGGFET) bramkowanego elektrolitem i jego zastosowanie w wykrywaniu biomarkerów immunoglobuliny G (IgG).

Opracowanie i funkcjonalizacja grafenowego tranzystora polowego bramkowanego elektrolitem do detekcji biomarkerów

Poznaj metodę wytwarzania jednoczęściowego tranzystora ISFET na bazie ITO z bramką rozpuszczającą do czułej biodetekcji i pomiaru pH. Technologia all-by-ITO zapewnia wysoką wykrywalność dzięki pełnej integracji elementów.

Wytwarzanie jednoczęściowego tranzystora na bazie tlenku indu i cyny z bramką rozpuszczającą, umożliwiającego czułą biodetekcję

Przeglądaj więcej filmów