Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Получение кремния Nanowire полевом транзисторе для химических и биодат- приложений

10.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/53660

⸱

21 апреля 2016 г.

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

В этой статье

Краткое содержание

Мы описываем ключевые этапы биозондирования с использованием поликремниевых нанопроволочных полевых транзисторов, включая подготовку устройства, иммобилизацию и подтверждение молекулярного зонда ДНК на поверхности нанопроволоки, а также условия для зондирования ДНК.

Аннотация

Эпиднадзор с использованием биомаркеров имеет решающее значение для раннего выявления, быстрого вмешательства и снижения заболеваемости. В данном исследовании мы описываем получение поликристаллических кремниевых нанопроволочных полевых транзисторов (пСЗТФ), которые служат биосенсорными устройствами для детектирования биомаркеров. Представлен протокол химического и биомолекулярного зондирования с использованием pSNWFET. Было продемонстрировано, что устройство pSNWFET является многообещающим преобразователем для сверхвысокочувствительных биосенсорных приложений в режиме реального времени, без меток. Проводимость канала источника/стока pSNWFET чувствительна к изменениям окружающей среды вокруг его поверхности кремниевой нанопроволоки (SNW). Таким образом, иммобилизуя зонды на поверхности ТЯО, пСЗВС может быть использована для обнаружения различных биомишеней, начиная от малых молекул (допамин) и заканчивая макромолекулами (ДНК и белки). Иммобилизация биозонда на поверхности ОЯО, которая является многоступенчатой процедурой, имеет жизненно важное значение для определения специфичности биосенсора. Важно, чтобы каждый этап процедуры иммобилизации был выполнен правильно. Мы проверили модификации поверхности, непосредственно наблюдая за изменением электрических свойств pSNWFET после каждого этапа модификации. Кроме того, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия использовалась для изучения состава поверхности после каждой модификации. Наконец, мы продемонстрировали сенсорное восприятие ДНК на pSNWFET. Этот протокол предусматривает пошаговые процедуры верификации иммобилизации биозонда и последующего применения биосенсорики ДНК.

Введение

Кремний нанопроволок полевые транзисторы (SNWFETs) имеют преимущества ультра-высокой чувствительности и прямых электрических ответов на изменения окружающей среды заряда. В SNWFETs п-типа, например, когда отрицательно (или положительно) заряженная молекула приближается к нанопроволоки кремния (SNW), несущие в SNW истощаются (или накапливать). Следовательно, проводимость SNWFET уменьшается (или увеличивается) 1. Таким образом, можно обнаружить любой заряженная молекула вблизи SNW поверхности SNWFET устройства. Жизненно важные биомолекулы, включая ферменты, белки, нуклеотиды, а также многих молекул на поверхности клетки являются носителями заряда и могут быть проверены с помощью SNWFETs. С помощью соответствующих модификаций, в частности иммобилизации биомолекулярной зонд на SNW, A SNWFET может быть развит в этикеточной свободной биосенсора.

Наблюдение с помощью биомаркеров имеет решающее значение для диагностики заболеваний. Как показано в таблице 1, несколько исследований использовали NWFET на основе биосенсоров для этикетки , свободной, ультра-высокой чувствительности, а также обнаружение в реальном времени различных биологических мишеней, в том числе одного вируса 2, аденозинтрифосфата и киназы связывания 3, нейронные сигналы 4, ионы металлов 5,6, бактериальные токсины 7, 8 допамина, ДНК 9-11, РНК 12,13, ферментные и биомаркеров рака 14-19, человеческие гормоны 20 и цитокины 21,22. Эти исследования показали, что NWFET основе биосенсоры представляют собой мощную платформу для обнаружения для широкого спектра биологических и химических частиц в растворе.

В биосенсоров SNWFET основе, зонд, иммобилизованный на поверхности SNW устройства распознает специфическую biotarget. Иммобилизации bioprobe обычно включает в себя ряд этапов, и это очень важно, чтобы каждый шаг правильно выполняется для обеспечения надлежащего функционирования биосенсора. Различные методы были разработаны для анализа Surface состав, в том числе и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), эллипсометрии, измерения угла контакта, атомно-силовой микроскопии (АСМ) и сканирующей электронной микроскопии (SEM). Такие методы, как атомно-силовой микроскопии и SEM обеспечивают прямое доказательство bioprobe иммобилизации на нанопроволоки устройства, в то время как методы, такие как XPS, эллипсометрии и измерения угла смачивания зависят от параллельных экспериментов, выполненных на других подобных материалов. В этом докладе мы описываем подтверждение каждой стадии модификации с помощью двух независимых методов. XPS используется для изучения концентрации специфических атомов на поликремния вафель, а также изменения в электрических свойствах устройства измеряются непосредственно, чтобы подтвердить изменение заряда на поверхности SNW. Мы используем биодат- ДНК с использованием поликристаллических SNWFETs (pSNWFETs) в качестве примера, чтобы проиллюстрировать этот протокол. Иммобилизации ДНК-зонд на поверхности SNW включает три этапа: модификация группы амина на нативного гидроксила поверхности SNW, алмодификация группы вого альдегида и 5'-aminomodified ДНК-зонд иммобилизации. На каждом этапе модификации, устройство может непосредственно обнаружить изменение заряда функциональной группы , иммобилизованным на поверхности SNW, поскольку поверхностные заряды вызывают локальные межфазных потенциальные изменения над диэлектрик затвора , которые изменяют ток канала и проводимость 1. Обвинения, окружающие поверхности SNW могут электрически модулировать электрические свойства pSNWFET устройства; Таким образом, поверхностные свойства SNW играют решающую роль в определении электрических характеристик устройств pSNWFET. В сообщенных процедурах, иммобилизация в bioprobe на поверхности SNW может быть непосредственно определена и подтверждена с помощью электрического измерения и устройство подготовлено к биодат- приложений.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Изготовление и сохранение pSNWFET устройств

  1. Изготовление устройств
    Примечание: pSNWFET был изготовлен с использованием технологии боковина распорную как сообщалось ранее 23,24.
    1. Подготовьте ворота диэлектрический слой.
      1. Закрывают 100-нм толщиной термического оксида (SiO 2) слоя на подложке Si с помощью (технологического газа O 2 и Н 2 при 980 ° С в течение 4 ч) процесс влажного окисления 25.
      2. Депозит 50 нм толщиной нитрид (Si 3 N 4) слой с использованием низкого давления , химического осаждения из паровой фазы (LPCVD) 25 при температуре 980 ° С в течение 4 часов.
    2. Осажденного слоя 100 нм толщиной тетраэтоксисилана (ТЭОС) с использованием LPCVD 25 при 780 ° С в течение 4 часов.
    3. Выполните стандартную литографию с помощью шагового I-линии для определения оксида фиктивных структур.
      1. Нанести на поверхность пластины с 830-нм толщиной слоя фоторезиста.
      2. яnsert рисунком определенных фотошаблона в I-линии степпере.
      3. Процесс экспозиции с помощью I-линии степпер (длина волны: 365 нм) при прочности 1,980 Дж при комнатной температуре.
      4. Разработка пластины внутри разработчика в течение 5 мин.
      5. Выполните изотропный процесс травления с использованием стандарта с индуктивно связанной плазмой 25 офортистом с HBr и Cl плазменного газа в течение 1 мин.
    4. Осаждение слоя 100 нм толщиной аморфного кремния (α-Si) с помощью LPCVD 25.
    5. Выполнение стадии отжига при 600 ° С в N 2 окружающей среды в течение 24 часов , чтобы превратить альфа-Si в поликристаллическую структуру.
    6. Ионы Implant фосфорные через источник / стоком (S / D) легирования при низкой энергии (5E 15 см -2) 25.
    7. Выполните стандартную литографию с помощью шагового I-линии , чтобы удалить слой поли-Si и образуют поликремния нанопроволоки (pSNW) 25.
      Примечание: Повторите шаг 1.1.3 имплантировать DOPмуравьи в отличных от S / D регионов местах с удалением поли-Si и образуют каналы боковина Si в самостоятельной манере выровнен.
    8. Выполните процесс пассивации (200 нм толщиной ТУС оксидного слоя) с помощью LPCVD при 780 ° С в течение 5 часов 25.
    9. Выполните стандартную литографию с помощью шагового I-линии, чтобы выставить нанопроволоки каналы и формы тестовых подушечки с помощью двухступенчатый сухой / влажный процесс травления.
      1. Повторите шаг 1.1.3.
      2. Выполнение процесса влажного травления (DHF: HF / H 2 O в течение 1 мин).
  2. сохранение вафельные
    1. Уплотнение пластины в сумке вакуум хранения и хранить его в электронном сухом шкафу (относительная влажность <40% при комнатной температуре).

2. Предварительная обработка устройства

  1. очистка устройства
    1. Ополосните устройство с чистым ацетоном.
    2. Разрушать ультразвуком (46 кГц, 80 Вт) устройство в чистом ацетоне в течение 10 мин.
      3. <литий> Разрушать ультразвуком (46 кГц, 80 Вт) устройство в чистом этаноле (99,5%) в течение 5 мин.
    3. Укладкой поверхность устройства с азотом.
  2. кислородной плазмы
    1. Рассматривать устройство с O 2 плазмы при 18 Вт в течение 30 сек.

3. Иммобилизация ДНК-зонд на поверхности устройства

  1. Модификация аминогруппе
    1. Погрузить устройство в 2,0% (3-аминопропил) триэтоксисиланом (APTES) / раствор этанола в течение 30 мин.
    2. Промыть устройство с этанолом три раза, а затем гомогенат (46 кГц, 80 Вт) устройство в этаноле в течение 10 мин.
    3. Нагреть устройство на горячей плите при 120 ° С в течение 10 мин для создания аминогруппы на SNWs.
  2. Альдегидная группа модификация
    1. Опустить устройство в 12,5% глутаральдегида в течение 1 ч при комнатной температуре, чтобы создать альдегидных групп на поверхности. Избегайте попадания света.
    2. Вымойте остроумие устройствач 10 мМ натрий-фосфатного буфера (Na-ПБ; рН 7,0) три раза, а затем сушить поверхность устройства с помощью азота.
  3. ДНК - зонд иммобилизации
    1. Погрузить устройство в растворе, содержащем 1 мкМ ДНК зондов в течение ночи.
    2. Погрузите устройство в 10 мМ трис - буфера (рН 8,0) с 4,0 мМ NaBH 3 CN в течение 30 мин , чтобы блокировать непрореагировавшие альдегидные группы.
    3. Вымойте устройство с Na-PB (рН 7,0) в три раза, а затем сушите поверхность устройства с азотом.

4. Подтверждение и анализ модификации поверхности на pSNWFET

  1. профиль рН после каждой стадии модификации поверхности
    1. Готовят 10 мМ Na-PB рН 3.0-9.0.
      1. Готовят 10 мМ фосфата натрия трехосновная додекагидрат (Na 3 PO 4) в деионизированной воде (рН 11,60).
      2. Готовят 10 мМ фосфорной кислоты (H 3 PO 4) в деионизированной воде(РН 2,35).
      3. Поместите электрод рН в 500 мл 10 мМ Na 3 PO 4 буфера, и смешать это решение с различными объемами 10 мМ H 3 PO 4 буфера при измерении величины рН , чтобы получить буферы со значениями рН 3,0, 4.0, 5.0, 6.0 , 7,0, 8,0 и 9,0.
    2. измерение проводимости AC
      Примечание: Измерительный контур включен небольшой генератор сигналов переменного тока и микропровода Au, который служил в качестве жидкого электрода затвора.
      1. Определение оптимальной жидкости напряжения на затворе (V LG) для измерения 26 на каждой стадии модификации (шаги 2.2, 3.1, 3.2 и 3.3).
        Примечание: Электрические свойства устройства после того, как четыре модификации поверхности на SNW измеряли, как описано в данном разделе. На этапе 2.2, неизмененной pSNWFET, содержащей нативный оксидного слоя изменяется; шаг 3.1 изменяющие регистрация требует устройство с аминогруппой APTES; шаг 3.2 включает в себя модификацию с незаряженнымфункциональная группа глутаровый альдегид; и шаг 3.3 включает в себя модификацию ДНК-зонда.
        1. для непосредственного контакта с SNW: Доставьте 10 мМ Na-PB (рН 7,0), раствор на поверхность SNW с помощью шприцевого насоса (5,0 мл / ч расход).
        2. Измерьте в реальном времени электрическую проводимость устройства в то время как подметание V LG от 0,80 до 1,30 В.
          1. Выполните измерения проводимости с использованием технологии 27 блокировки в при комнатной температуре.
          2. Преобразование сигналов тока переменного тока в сигнал напряжения переменного тока с помощью тока предусилитель с низким уровнем шума.
          3. Сбор данных по проводимости (G) при увеличении V LG от 0,80 до 1,30 В (интервал = 0,02 V).
        3. Определить оптимальный V LG (наиболее чувствительным V LG) устройства 26.
          1. Изобразите кривые GV LG от стадии 4.1.2.1.2.3 получить уравнение кривой.
          2. Difсовыми уравнение и вычислить значения в каждой точке V LG.
          3. Разделить значение из шага 4.1.2.1.3.2 с помощью G, и определить оптимальное V LG в соответствии с максимальным числом.
      2. Мера в реальном времени электрическую проводимость профиля рН на каждом этапе модификации поверхности.
        1. Выполните измерения проводимости с использованием технологии 27 блокировки в при комнатной температуре.
        2. Преобразование токового сигнала переменного тока в сигналы напряжения переменного тока с помощью тока предусилитель с низким уровнем шума.
        3. Установите оптимальный V LG для каждого шага модификации поверхности (шаг 2.2: V LG = 1,02, шаг 3.1: V LG = 0,98, шаг 3.2: V LG = 0,98, и шаг за шагом 3.3: V LG = 1,0).
        4. Доставьте раствора 10 мМ Na-PB со значениями рН от 3,0 до 9,0 м до поверхности SNW (расход: 5,0 мл / час), А также собирать данные о проводимости при напряжении сливного 0,01 В.
  2. Измерение электрических свойств (кривая I D -V BG) устройства в 10 мМ Na-PB (рН 7,0) после каждой стадии модификации поверхности (шаги 2.2, 3.1, 3.2 и 3.3.)
    Примечание: Электрические свойства устройства после того, как четыре модификации поверхности на SNW измеряли: на шаге 2.2, неизмененной pSNWFET, содержащей нативный оксидного слоя изменяется; шаг 3.1 включает модификацию устройства с аминогруппой APTES; шаг 3.2 влечет за собой модификацию с незаряженной функциональной группой глутаральдегид; и шаг 3.3 влечет за собой модификацию ДНК-зонда.
    1. Доставьте 10 мМ Na-PB (рН 7,0) раствор на поверхность SNW (шаги 2,2, 3,1, 3,2 и 3,3) с помощью шприцевого насоса (скорость потока: 5,0 мл / ч) для прямого контакта с SNW.
    2. Измерьте I D Устройства (шаги 2.2, 3.1, 3.2, и 3.3) с использованием коммерческого анализатора при производстве полупроводников и программного обеспечения.
      1. Выберите режим "nMOSFET".
      2. Выберите "I D - V BG" модули.
        Примечание: I D является ток стока / источника, и V BG является обратно напряжение затвора.
      3. Установить постоянное напряжение смещения (V D = 0,5 В) в то время как подметание потенциал затвора (V BG) от -1 до 3,0 В (интервал = 0,2 В).
      4. Нажмите на значок Run для получения I D - кривые V BG.

5. ДНК биодат-

Примечание: В типичном эксперименте I D - V B G кривой определяется три раза , чтобы гарантировать , что никаких дальнейших вариации не OBSErved.

  1. Определение базовой линии
    1. Доставьте 10 мМ раствора Na-PB (рН 7,0) с ДНК с иммобилизованными зондами SNW поверхности в течение 10 мин при помощи шприцевого насоса (скорость потока: 5,0 мл / ч), а затем инкубировать SNW в течение 30 мин.
    2. Измерьте I D устройства (повторите шаг 4.2.2).
  2. Почувствовав ДНК гибридизация / ДНК
    1. Нагрузка 10 вечера комплементарной ДНК-мишень на ДНК с иммобилизованными зондами SNW поверхности в течение 10 мин с использованием шприцевого насоса (скорость потока: 5,0 мл / ч), а затем инкубировать SNW в течение 30 мин.
    2. Доставьте 10 мМ раствора Na-PB (рН 7,0) на поверхность SNW в течение 10 мин при помощи шприцевого насоса (скорость потока: 5,0 мл / ч), чтобы промыть несвязанный ДНК-мишени прочь.
    3. Повторите шаг 4.2.2 для измерения I D устройства.
  3. Reconfirm сигнал гибридизации ДНК / ДНК.
    1. Нагрузка 1 нмоль ДНК на восстановление тон ДНК с иммобилизованными зондами поверхность SNW в течение 10 мин с помощью шприцевого насоса (скорость потока: 5,0 мл / ч), а затем инкубировать SNW в течение 30 мин.
    2. Доставьте 10 мМ раствора Na-PB (рН 7,0) на поверхность SNW в течение 10 мин при помощи шприцевого насоса (скорость потока: 5,0 мл / ч).
    3. Повторите шаг 4.2.2 для измерения I D устройства.
  4. Отрицательный контроль
    1. Нагрузка 100 пМ некомплементарны ДНК на ДНК с иммобилизованными зондами SNW поверхности в течение 10 мин с использованием шприцевого насоса (скорость потока: 5,0 мл / ч), а затем инкубировать SNW в течение 30 мин.
    2. Доставьте 10 мМ раствора Na-PB (рН 7,0) на поверхность SNW в течение 10 мин при помощи шприцевого насоса (скорость потока: 5,0 мл / ч).
    3. Повторите шаг 4.2.2 для измерения I D устройства.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Различные SNWFETs Сообщалось , что служат в качестве преобразователей биосенсоров (таблица 1). Монокристаллического SNWFETs (sSNWFETs) и pSNWFETs показывают сопоставимые электрические свойства, как преобразователей в водных растворах, и оба, как сообщается, имеют много приложений биодат-. Преимущественный особенностью устройства pSNWFET , используемого в данном исследовании , является простым и изготовление недорогих процедура. На рисунке 1а показаны осн...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Коммерциализация сверху-вниз и изготовление снизу вверх подходит для sSNWFETs считается трудным из - за своей стоимости 32,33, SNW управления положением 34,35, и его низкой масштабах производства 36. В противоположность этому , фабрикации pSNWFETs проста и низкая стоимость 37. С помощью подхода сверху вниз и комбинации с боковой стенкой разделительного методика формирования (рисунок 1), размер SNW можно регулировать путем регулирования продолжительности реакти...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Это исследование было проведено при финансовой поддержке Министерства науки и технологий Тайваня (104-2514-S-009 -001, 104-2627-M-009-001 и 102-2311-B-009-004-MY3). Мы благодарим Национальную лабораторию наноустройств (NDL) за ценную помощь при изготовлении и анализе устройств.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
АцетонECHO AH-3102
(3-Амонопропил)триэтоксисилан (APTES), ≥ 98%Sigma-AldrichA3648Опасный
этанол, безводный, 99,5%ECHO484000203108A-72EC
Раствор глутаральдегида (GA), 50%Sigma-AldrichG7651Избегайте легкого
цианоборогидрида натрия, ≥ 95,0% Fluka71435Опасность и разжижение
Натрия фосфат трехосновной додекагидрат, ≥ 98%Sigma04277
Фосфорная кислота, ≥ 99,0%Fluka79622Разжижающийся
фоторезист (iP3650)Tokyo Ohka Kogyo Co., LTDTHMR-iP3650 HP
Синтетические олигонуклеотиды, ВЭЖХ очищенныеProtech Technology
Tris(гидроксиметил)аминометан (Tris), ≥ 99,8%USB75825
Системный источникметр Keithley 2636Keithley
SR830 DSPПредусилитель
SR570 Предусилитель токаNi
PXI ExpressNational Instruments
Усилитель блокировки тока с низким уровнем шума Stanford Research Systems

Ссылки

  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).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

ПЛЭФ на кремниевых нанопроволокахподготовка биосенсораиммобилизация ДНКмодификация поверхностирентгеновская фотоэлектронная спектроскопияизмерение электрических свойствопределение профиля pHобработка APTESконъюгация глутаральдегидомДНК-биосенсинг
Получение кремния Nanowire полевом транзисторе для химических и биодат- приложений
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.