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Artigo de método

Preparação de Silicon Nanowire transistor de efeito de campo para aplicações químicas e Biossensoriais

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DOI:

10.3791/53660

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21 de abril de 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Institute of Molecular Medicine and Bioengineering, National Chiao Tung University, 2Department of Biological Science and Technology, National Chiao Tung University

Neste artigo

Resumo

Descrevemos as principais etapas para biossensoriamento usando transistores de efeito de campo de nanofios de polissilício, incluindo a preparação do dispositivo e a imobilização e confirmação de uma sonda molecular de DNA na superfície do nanofio, bem como condições para detecção de DNA.

Resumo

A vigilância por meio de biomarcadores é fundamental para a detecção precoce, intervenção rápida e redução da incidência de doenças. Neste estudo, descrevemos a preparação de transistores de efeito de campo de nanofios de silício policristalino (pSNWFETs) que servem como dispositivos biossensores para detecção de biomarcadores. Um protocolo para sensoriamento químico e biomolecular usando pSNWFETs é apresentado. O dispositivo pSNWFET demonstrou ser um transdutor promissor para aplicações de biossensoriamento em tempo real, sem rótulos e de ultra-alta sensibilidade. A condutividade do canal de fonte / drenagem de um pSNWFET é sensível a mudanças no ambiente em torno de sua superfície de nanofio de silício (SNW). Assim, ao imobilizar sondas na superfície SNW, o pSNWFET pode ser usado para detectar vários bioalvos que variam de pequenas moléculas (dopamina) a macromoléculas (DNA e proteínas). Imobilizar uma biossonda na superfície SNW, que é um procedimento de várias etapas, é vital para determinar a especificidade do biossensor. É essencial que todas as etapas do procedimento de imobilização sejam executadas corretamente. Verificamos as modificações da superfície observando diretamente a mudança nas propriedades elétricas do pSNWFET após cada etapa de modificação. Além disso, a espectroscopia de fotoelétrons de raios-X foi usada para examinar a composição da superfície após cada modificação. Finalmente, demonstramos a detecção de DNA no pSNWFET. Este protocolo fornece procedimentos passo a passo para verificar a imobilização da biossonda e a subsequente aplicação do biossensor de DNA.

Introdução

nanofios de silício transistores de efeito de campo (SNWFETs) têm as vantagens de ultra-alta sensibilidade e respostas elétricas diretos variação de carga ambiental. Em SNWFETs tipo n, por exemplo, quando uma molécula negativamente (ou positivamente) carregado aproxima-se do nanofio de silício (SNW), os transportadores em SNW estão esgotados (ou acumular). Por conseguinte, a condutividade da SNWFET diminui (ou aumenta) 1. Portanto, qualquer molécula carregada perto da superfície da SNW do dispositivo SNWFET pode ser detectada. biomoléculas vitais, incluindo enzimas, proteínas, nucleótidos, e muitas moléculas na superfície celular são portadores de carga e pode ser monitorizada utilizando SNWFETs. Com modificações adequadas, particularmente imobilizar uma sonda biomolecular na SNW, um SNWFET pode ser desenvolvida em um biossensor sem rótulo.

Vigilância utilizando biomarcadores é fundamental para o diagnóstico de doenças. Como mostrado na Tabela 1, vários estudos têm utilizado NWFEBiosensores baseados em T para livre-label, ultra-alta-sensibilidade e detecção em tempo real de vários alvos biológicos, incluindo um único vírus 2, trifosfato de adenosina quinase e de ligação 3, sinais neuronais 4, íons metálicos 5,6, toxinas bacterianas 7, de dopamina 8, DNA 9-11, RNA 12,13, enzimas e biomarcadores de câncer 14-19, hormônios humanos 20, e citocinas 21,22. Estes estudos demonstraram que biossensores baseados em NWFET representam uma plataforma de detecção poderosa para uma ampla gama de espécies biológicas e químicas em solução.

Em biossensores baseados em SNWFET, a sonda imobilizada na superfície do dispositivo SNW reconhece um biotarget específica. Imobilização de uma bioprobe geralmente envolve uma série de etapas, e é fundamental que cada etapa é realizada adequadamente para garantir o bom funcionamento do biossensor. Várias técnicas têm sido desenvolvidas para analisar os scomposição urface, incluindo espectroscopia de raios-X de fotoelétrons (XPS), elipsometria, medição do ângulo de contato, microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Métodos como a AFM e SEM fornecem evidência direta de imobilização bioprobe no dispositivo de nanofios, enquanto que métodos como XPS, elipsometria, e medição do ângulo de contato são dependentes de experimentos paralelos realizados em outros materiais similares. Neste relatório, nós descrevemos a confirmação de cada passo de modificação usando dois métodos independentes. XPS é usado para examinar as concentrações de átomos específicos sobre hóstias de silício policristalino, e as variações nas propriedades eléctricas do dispositivo são medidos directamente para confirmar a variação de carga na superfície do SNW. Nós empregamos biosensing DNA usando SNWFETs policristalinos (pSNWFETs) como um exemplo para ilustrar este protocolo. Imobilizar uma sonda de ADN na superfície da SNW envolve três passos: a modificação do grupo amina na superfície hidroxilo nativo do SNW, almodificação grupo dehyde, e 5'-aminomodified imobilização sonda de DNA. Em cada etapa de modificação, o dispositivo pode detectar directamente a variação da carga do grupo funcional imobilizada na superfície do SNW, porque as cargas superficiais causar alterações potenciais locais interfacial através do dieléctrico portão que altera a corrente e a condutância do canal 1. Encargos que cercam a superfície de SNW pode eletricamente modular as propriedades eléctricas do dispositivo pSNWFET; por conseguinte, as propriedades de superfície do SNW desempenhar um papel crucial na determinação das características eléctricas dos dispositivos pSNWFET. Nos processos descritos, a imobilização de um bioprobe na superfície do SNW pode ser determinada directamente e confirmada através da medição eléctrico, e o dispositivo está preparado para aplicações biosensoriamento.

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Protocolo

1. Fabricação e Preservação de Dispositivos pSNWFET

  1. fabricação de dispositivos
    Nota: O pSNWFET foi fabricado usando uma técnica de parede lateral espaçador, como relatado anteriormente 23,24.
    1. Preparar a camada dieléctrica portão.
      1. Um tampão de óxido de 100 nm de espessura térmica (SiO 2) camada num substrato de Si utilizando o (gás de processo de O2 e H2 a 980 ° C durante 4 h) molhado processo de oxidação 25.
      2. Depositar um nitreto de 50 nm de espessura (Si 3 N 4) camada utilizando deposição de vapor químico de baixa pressão (LPCVD) 25 a 980 ° C durante 4 h.
    2. Depositar uma camada de 100 nm de espessura de ortossilicato de tetraetilo (TEOS) usando LPCVD 25 a 780 ° C durante 4 h.
    3. Realizar litografia padrão usando um deslizante I-linha para determinar as estruturas de óxido de manequim.
      1. Brasão superfície do wafer com uma camada fotorresistente 830-nm de espessura.
      2. EuNSERT um photomask definido pelo padrão para o passo I-line.
      3. Processar a exposição usando a linha I-passo (comprimento de onda: 365 nm) a uma intensidade de 1980 J à temperatura ambiente.
      4. Desenvolver o wafer dentro de um desenvolvedor para 5 min.
      5. Realizar o processo de ataque químico isotrópico por meio de um padrão de plasma indutivamente acoplado etcher 25 com HBr e Cl gás de plasma durante 1 min.
    4. Depositar uma camada de silício amorfo de 100 nm de espessura (α-Si) utilizando LPCVD 25.
    5. Executar um passo de recozimento a 600 ° C em N2 ambiente durante 24 horas para transformar a α-Si em uma estrutura policristalina.
    6. Íons implante de fósforo através de fonte / dreno (S / D) doping em baixa energia (5E 15 cm-2) 25.
    7. Realizar litografia padrão usando o passo I-linha para remover a camada de poli-Si e formar a nanofios de polissilício (pSNW) 25.
      Nota: Repita o passo 1.1.3 para implantar dopformigas em outros do que as regiões S / D lugares com remoção de poli-Si e formam os canais parede lateral Si de uma forma auto-alinhados.
    8. Realizar o processo de passivação (camada de óxido de 200 nm de espessura TEOS) usando LPCVD a 780 ° C durante 5 h 25.
    9. Realizar litografia padrão usando o passo I-linha para expor os canais de nanofios e compressas de teste forma usando o processo de ataque químico de dois passos seco / húmido.
      1. Repita o passo 1.1.3.
      2. Executar o processo de corrosão úmida (FHD: HF / H 2 O durante 1 min).
  2. preservação wafer
    1. Selar o wafer em um saco de armazenamento de vácuo e armazená-lo em um armário seco eletrônico (humidade relativa <40% à temperatura ambiente).

2. Pré-tratamento do dispositivo

  1. de limpeza dispositivo
    1. Lave o dispositivo com acetona pura.
    2. Sonicar (46 kHz, 80 W) do dispositivo em acetona pura durante 10 min.
    3. Sonicar (46 kHz, 80 W) do dispositivo em etanol puro (99,5%) durante 5 min.
    4. Seque a superfície do dispositivo com azoto.
  2. plasma de oxigênio
    1. Tratar o dispositivo com o O 2 no plasma a 18 W durante 30 segundos.

3. A imobilização da sonda de ADN na superfície do dispositivo

  1. Modificação grupo amina
    1. Mergulha-se o dispositivo num trietoxissilano 2,0% (3-aminopropil) (APTES) / solução de etanol durante 30 min.
    2. Lavar o dispositivo com etanol três vezes, e depois sonicado (46 kHz, 80 W) do dispositivo em etanol durante 10 min.
    3. Aquecer o dispositivo sobre uma placa quente a 120 ° C durante 10 minutos para criar grupos de amina em SNWs.
  2. Modificação grupo aldeído
    1. Mergulha-se o dispositivo em glutaraldeído a 12,5% durante 1 h à temperatura ambiente para criar grupos aldeído na superfície. Evitar a exposição à luz.
    2. Lave a sagacidade dispositivoh 10 mM de tampão de fosfato de sódio (Na-PB; pH 7,0) três vezes e, em seguida, secar a superfície do dispositivo com azoto.
  3. Imobilização sonda de DNA
    1. Mergulha-se o dispositivo numa solução contendo 1 uM de sondas de ADN durante a noite.
    2. Mergulha-se o dispositivo em tampão Tris 10 mM (pH 8,0) com mM de NaBH3CN 4,0 durante 30 minutos para bloquear os grupos aldeído que não reagiram.
    3. Lavar o dispositivo com Na-PB (pH 7,0) três vezes e, em seguida, secar a superfície do dispositivo com azoto.

4. Confirmação e análise das modificações de superfície na pSNWFET

  1. perfil de pH após cada etapa de modificação da superfície
    1. Prepare 10 mM Na-PB em pH 3,0-9,0.
      1. Prepare fosfato de sódio 10 mM tribásico dodeca (Na 3 PO 4) em água desionizada (pH 11,60).
      2. Preparar 10 mM de ácido fosfórico (H 3 PO 4), em água desionizada(PH 2,35).
      3. Colocar o eléctrodo de pH em 500 ml de Na 10 mM 3 PO tampão 4, e misturar esta solução com diferentes volumes de 10 mM H tampão 3 PO 4 enquanto se mede o valor de pH para se obter tampões com valores de pH de 3.0, 4.0, 5.0, 6.0 , 7.0, 8.0 e 9.0.
    2. medição de condutância AC
      Nota: O circuito de medição incluído um gerador de sinal AC pequeno e um Microwire Au que serviu de eletrodo de porta líquido.
      1. Determinar a tensão da porta de líquido óptimo (V LG) para a medição de 26 em cada etapa de modificação (passos 2.2, 3.1, 3.2, e 3.3).
        Nota: As propriedades eléctricas do dispositivo, depois de quatro modificações de superfície sobre o SNW foram medidos tal como descrito nesta secção. No passo 2.2, o pSNWFET não modificado contendo a camada de óxido nativa é modificada; Fase 3.1 implica a alteração do dispositivo com o grupo amina de APTES; 3.2 passo envolve a modificação com o descarregadagrupo funcional de glutaraldeído; e passo 3.3 envolve a modificação sonda de DNA.
        1. Entregar o mM de Na-PB 10 (pH 7,0) solução de a superfície de SNW usando uma bomba de seringa (taxa de fluxo: 5,0 ml / h) para o contacto directo com o SNW.
        2. Medir a condutância em tempo real do dispositivo durante a varredura V LG 0,80-1,30 V.
          1. Efectuar a medição da condutância usando a técnica de aprisionamento 27 à temperatura ambiente.
          2. Converter os sinais de corrente alternada em um sinal de tensão AC usando um pré-amplificador de corrente de baixo ruído.
          3. Recolher dados sobre a condutância (G) por aumento da V LG 0,80-1,30 V (intervalo = 0,02 V).
        3. Determine o LG V ideal (mais sensível V LG) do dispositivo 26.
          1. Traçar as curvas de passo GV LG 4.1.2.1.2.3 para obter a equação da curva.
          2. Differentiate da equação, e calcular os valores em cada ponto de V LG.
          3. Dividir o valor do passo 4.1.2.1.3.2 por G, e determinar o óptimo V LG de acordo com o número máximo.
      2. Medir a condutância em tempo real, do perfil de pH a cada passo da modificação da superfície.
        1. Efectuar a medição da condutância usando a técnica de aprisionamento 27 à temperatura ambiente.
        2. Converter o sinal de corrente AC em sinais de tensão AC usando um pré-amplificador de corrente de baixo ruído.
        3. Defina o ideal V LG para cada etapa de modificação da superfície (passo 2.2: V LG = 1,02, passo 3.1: V LG = 0,98, passo 3.2: V LG = 0,98, e o passo 3.3: V LG = 1,0).
        4. Fornecer a solução de 10 mM de Na-PB com valores de pH 3,0-9,0 para a superfície da SNW (taxa de fluxo: 5,0 ml / hr), E recolher os dados sobre a condutância a uma tensão de drenagem de 0,01 V.
  2. A medição das propriedades eléctricas (a curva I D -V BG) do dispositivo em 10 mM de Na-PB (pH 7,0) a seguir a cada passo de modificação de superfície (passos 2.2, 3.1, 3.2, e 3.3.)
    Nota: As propriedades eléctricas do dispositivo após quatro modificações de superfície na SNW foram medidos: no passo 2.2, o pSNWFET não modificado contendo a camada de óxido nativo é modificada; 3.1 passo envolve a modificação do dispositivo com o grupo amina de APTES; 3.2 passo implica a modificação com o grupo funcional não carregado de glutaraldeído; e passo 3.3 implica modificação sonda de DNA.
    1. Fornecer a solução à superfície da SNW mM de Na-PB 10 (pH 7,0) (passos 2.2, 3.1, 3.2, e 3.3), utilizando uma bomba de seringa (taxa de fluxo: 5,0 ml / h) para o contacto directo com o SNW.
    2. Medir o I D Do dispositivo (passos 2.2, 3.1, 3.2, e 3.3), utilizando um analisador semicondutor comercial e de software.
      1. Selecione o modo "nMOSFET".
      2. Selecione "I D - V BG" módulos.
        Nota: I D é a corrente de dreno / source e V BG é a tensão da porta de trás.
      3. Definir uma tensão de polarização constante (V D = 0,5 V), enquanto varrendo o portão potencial (V BG) de -1 a 3,0 V (intervalo = 0,2 V).
      4. Clique no ícone Executar para obter I D - Curvas V BG.

5. DNA Biossensoriais

Nota: Em um experimento típico, o I D - V curva B G é determinado por três vezes para garantir que nenhuma outra variação é OBSErved.

  1. A determinação da linha de base
    1. Fornecer a solução de 10 mM de Na-PB (pH 7,0) à superfície imobilizada SNW-sonda o ADN durante 10 minutos usando uma bomba de seringa (taxa de fluxo: 5,0 ml / h) e, depois incubar a SNW durante 30 min.
    2. Medir o I D do dispositivo (repita o passo 4.2.2).
  2. Sentindo de DNA de hibridização / DNA
    1. Carga 22:00 ADN alvo complementar na superfície SNW o ADN imobilizado-sonda durante 10 minutos usando uma bomba de seringa (taxa de fluxo: 5,0 ml / h) e, depois incubar a SNW durante 30 min.
    2. Entregar a solução de 10 mM de Na-PB (pH 7,0) sobre a superfície de SNW durante 10 min, utilizando uma bomba de seringa (taxa de fluxo: 5,0 ml / h) para lavar o ADN alvo não ligadas longe.
    3. Repetir o passo 4.2.2 para medir o I D do dispositivo.
  3. Reconfirmar o sinal de hibridação ADN / ADN.
    1. Carga 1 nM DNA recuperação em tele ADN sonda imobilizado superfície SNW durante 10 min, utilizando uma bomba de seringa (taxa de fluxo: 5,0 ml / h) e, depois incubar a SNW durante 30 min.
    2. Entregar a solução de 10 mM de Na-PB (pH 7,0) sobre a superfície de SNW durante 10 min, utilizando uma bomba de seringa (taxa de fluxo: 5,0 ml / h).
    3. Repetir o passo 4.2.2 para medir o I D do dispositivo.
  4. O controlo negativo
    1. Carga de 100 pM de ADN não-complementar na superfície SNW o ADN imobilizado-sonda durante 10 minutos usando uma bomba de seringa (taxa de fluxo: 5,0 ml / h) e, depois incubar a SNW durante 30 min.
    2. Entregar a solução de 10 mM de Na-PB (pH 7,0) sobre a superfície de SNW durante 10 min, utilizando uma bomba de seringa (taxa de fluxo: 5,0 ml / h).
    3. Repetir o passo 4.2.2 para medir o I D do dispositivo.

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Resultados

Vários SNWFETs têm sido relatados para servir como transdutores de biossensores (Tabela 1). SNWFETs monocristalino (sSNWFETs) e pSNWFETs mostrar propriedades elétricas comparáveis ​​como transdutores em soluções aquosas, e ambos foram relatados para ter muitas aplicações biosensoriamento. Uma característica vantajosa do dispositivo de pSNWFET usado neste estudo é a sua procedimento simples e fabricação de baixo custo. A Figura 1a mostra os principais pas...

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Discussão

Comercializar o top-down e fabricação de baixo para cima abordagens para sSNWFETs é considerado difícil por causa de seu custo de 32,33, SNW controle de posição 34,35, e sua escala de 36 baixa produção. Por outro lado, a fabricação pSNWFETs é o custo simples e de baixo 37. Através da abordagem de cima para baixo e combinação com a técnica de formação de parede lateral espaçador (Figura 1), o tamanho da SNW pode ser controlada ajustando a duração de gravação po...

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi financiada pelo Ministério da Ciência e Tecnologia de Taiwan (104-2514-S-009 -001, 104-2627-M-009-001 e 102-2311-B-009-004-MY3). Agradecemos ao National Nano Device Laboratories (NDL) por sua valiosa assistência durante a fabricação e análise do dispositivo.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
AcetonaECHOAH-3102
(3-Amonopropil)trietoxissilano (APTES), ≥ 98%Sigma-AldrichA3648Perigo
Etanol, anidro, 99.5%ECHO484000203108A-72EC
Solução de glutaraldeído (GA), 50%Sigma-AldrichG7651Evite
o cianoborohidreto de sódio leve, ≥ 95,0% Fluka71435Perigo e deliquescente
Fosfato de sódio tribásico dodecahidratado, ≥ 98%Sigma04277
Ácido fosfórico, ≥ 99.0%Fluka79622Fotorresistente Deliquescente
(iP3650)Tokyo Ohka Kogyo Co., LTDTHMR-iP3650 HP
Oligonucleotídeos sintéticos, HPLC purificadoTecnologia Protech
Tris(hidroximetil)aminometano (Tris), ≥ 99,8%USB75825
Keithley 2636 Sistema SourceMeterKeithley
SR830 DSP Lock-In AmplificadorResearch Systems
SR570 Pré-amplificador de Corrente de Baixo RuídoStanford Research Systems
Ni PXI ExpressNational Instruments
Stanford

Referências

  1. Lin, C. H., et al. Surface composition and interactions of mobile charges with immobilized molecules on polycrystalline silicon nanowires. Sensor Actuat B-Chem 211. 211, 7-16 (2015).
  2. Patolsky, F., et al. Electrical detection of single viruses. P Natl Acad Sci USA. 101, 14017-14022 (2004).
  3. Wang, W. U., Chen, C., Lin, K. H., Fang, Y., Lieber, C. M. Label-free detection of small-molecule-protein interactions by using nanowire nanosensors. P Natl Acad Sci USA. 102, 3208-3212 (2005).
  4. Patolsky, F., et al. Detection, stimulation, and inhibition of neuronal signals with high-density nanowire transistor arrays. Science. 313, 1100-1104 (2006).
  5. Bi, X., et al. Development of electrochemical calcium sensors by using silicon nanowires modified with phosphotyrosine. Biosens Bioelectron. 23, 1442-1448 (2008).
  6. Lin, T. W., et al. Label-free detection of protein-protein interactions using a calmodulin-modified nanowire transistor. P Natl Acad Sci USA. 107, 1047-1052 (2010).
  7. Mishra, N. N., et al. Ultra-sensitive detection of bacterial toxin with silicon nanowire transistor. Lab on a chip. 8, 868-871 (2008).
  8. Lin, C. H., et al. Ultrasensitive detection of dopamine using a polysilicon nanowire field-effect transistor. Chem Commun. , 5749-5751 (2008).
  9. Hahm, J., Lieber, C. M. Direct ultrasensitive electrical detection of DNA and DNA sequence variations using nanowire nanosensors. Nano Lett. 4, 51-54 (2004).
  10. Lin, C. H., et al. Poly-silicon nanowire field-effect transistor for ultrasensitive and label-free detection of pathogenic avian influenza DNA. Biosens Bioelectron. 24, 3019-3024 (2009).
  11. Wu, C. C., et al. Label-free biosensing of a gene mutation using a silicon nanowire field-effect transistor. Biosens Bioelectron. 25, 820-825 (2009).
  12. Zhang, G. -J., et al. Silicon nanowire biosensor for highly sensitive and rapid detection of Dengue virus. Sensor Actuat B-Chem. 146, 138-144 (2010).
  13. Lu, N., et al. CMOS-compatible silicon nanowire field-effect transistors for ultrasensitive and label-free microRNAs sensing. Small. 10, 2022-2028 (2014).
  14. Zheng, G., Patolsky, F., Cui, Y., Wang, W. U., Lieber, C. M. Multiplexed electrical detection of cancer markers with nanowire sensor arrays. Nat Biotechnol. 23, 1294-1301 (2005).
  15. Choi, J. H., Kim, H., Choi, J. H., Choi, J. W., Oh, B. K. Signal enhancement of silicon nanowire-based biosensor for detection of matrix metalloproteinase-2 using DNA-Au nanoparticle complexes. ACS Appl Mater Interfaces. 5, 12023-12028 (2013).
  16. Lin, T. Y., et al. Improved silicon nanowire field-effect transistors for fast protein-protein interaction screening. Lab Chip. 13, 676-684 (2013).
  17. Chen, H. C., et al. A sensitive and selective magnetic graphene composite-modified polycrystalline-silicon nanowire field-effect transistor for bladder cancer diagnosis. Biosens Bioelectron. 66, 198-207 (2015).
  18. Lee, H. S., Kim, K. S., Kim, C. J., Hahn, S. K., Jo, M. H. Electrical detection of VEGFs for cancer diagnoses using anti-vascular endotherial growth factor aptamer-modified Si nanowire FETs. Biosens Bioelectron. 24, 1801-1805 (2009).
  19. Chua, J. H., Chee, R. E., Agarwal, A., Wong, S. M., Zhang, G. J. Label-free electrical detection of cardiac biomarker with complementary metal-oxide semiconductor-compatible silicon nanowire sensor arrays. Anal Chem. 81, 6266-6271 (2009).
  20. Lu, N., et al. Label-free and rapid electrical detection of hTSH with CMOS-compatible silicon nanowire transistor arrays. ACS Appl Mater Interfaces. 6, 20378-20384 (2014).
  21. Chen, H. C., et al. Magnetic-composite-modified polycrystalline silicon nanowire field-effect transistor for vascular endothelial growth factor detection and cancer diagnosis. Anal Chem. 86, 9443-9450 (2014).
  22. Zhang, Y. L., et al. Silicon Nanowire Biosensor for Highly Sensitive and Multiplexed Detection of Oral Squamous Cell Carcinoma Biomarkers in Saliva. Anal Sci. 31, 73-78 (2015).
  23. Lin, H. C., et al. A simple and low-cost method to fabricate TFTs with poly-Si nanowire channel. Ieee Electr Device L. 26, 643-645 (2005).
  24. Lin, H. C., Lee, M. H., Su, C. J., Shen, S. W. Fabrication and characterization of nanowire transistors with solid-phase crystallized poly-Si channels. Ieee T Electron Dev. 53, 2471-2477 (2006).
  25. Doering, R., Nishi, Y. Handbook of semiconductor manufacturing technology. , 2nd, CRC Press. (2008).
  26. Lu, M. P., Hsiao, C. Y., Lai, W. T., Yang, Y. S. Probing the sensitivity of nanowire-based biosensors using liquid-gating. Nanotechnology. 21 (425505), (2010).
  27. Gaspar, J., et al. Digital lock in amplifier: study, design and development with a digital signal processor. Microprocess Microsy. 28, 157-162 (2004).
  28. Vezenov, D. V., Noy, A., Rozsnyai, L. F., Lieber, C. M. Force titrations and ionization state sensitive imaging of functional groups in aqueous solutions by chemical force microscopy. J Am Chem Soc. 119, 2006-2015 (1997).
  29. Townsend, M. B., et al. Experimental evaluation of the FluChip diagnostic microarray for influenza virus surveillance. J Clin Microbiol. 44, 2863-2871 (2006).
  30. Wang, L. C., et al. Simultaneous detection and differentiation of Newcastle disease and avian influenza viruses using oligonucleotide microarrays. Vet Microbiol. 127, 217-226 (2008).
  31. Lin, C. -H., et al. Recovery Based Nanowire Field-Effect Transistor Detection of Pathogenic Avian Influenza DNA. Jpn J Appl Phys. 51 (02BL02), (2012).
  32. Lee, K. N., et al. Well controlled assembly of silicon nanowires by nanowire transfer method. Nanotechnology. 18 (445302), (2007).
  33. Li, Z., et al. Sequence-specific label-free DNA sensors based on silicon nanowires. Nano Lett. 4, 245-247 (2004).
  34. McAlpine, M. C., et al. High-performance nanowire electronics and photonics on glass and plastic substrates. Nano Lett. 3, 1531-1535 (2003).
  35. Cui, Y., Wei, Q., Park, H., Lieber, C. M. Nanowire nanosensors for highly sensitive and selective detection of biological and chemical species. Science. 293, 1289-1292 (2001).
  36. Patolsky, F., Zheng, G., Lieber, C. M. Nanowire-based biosensors. Anal Chem. 78, 4260-4269 (2006).
  37. Hsiao, C. Y., et al. Novel poly-silicon nanowire field effect transistor for biosensing application. Biosens Bioelectron. 24, 1223-1229 (2009).

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