Introduction
硅纳米线场效应晶体管（SNWFETs）具有超高灵敏度的优势和环境电荷变化直接电响应。在n型SNWFETs例如，当一个负（或正）电荷的分子接近硅纳米线（SNW）在SNW的载流子被耗尽（或累加）。因此，SNWFET的导电性降低（或增加）1。因此，SNWFET装置的SNW表面附近的任何带电分子可以被检测出来。重要的生物分子包括酶，蛋白质，核苷酸，和许多分子在细胞表面上的电荷载流子，并且可以使用SNWFETs进行监测。用适当的改进，尤其是固定在SNW生物分子探针，SNWFET可开发成一个无标记生物传感器。
使用生物标志物监测是诊断疾病的关键。如表1所示，一些研究已经使用NWFE基于T型生物传感器为无标记，超高灵敏度，及各种生物靶的实时检测，包括单个病毒2，三磷酸腺苷和激酶结合3，神经信号4，金属离子5,6-，细菌毒素7，8多巴胺，9-11 DNA，RNA 12,13，酶和癌症生物标志物14-19，人体激素20，和细胞因子21,22。这些研究已经表明，基于NWFET生物传感器代表了一个广泛的范围内，在溶液中的生物和化学物质的强大检测平台。
在基于SNWFET生物传感器，固定在装置的SNW表面上的探头识别特定biotarget。固定化生物探针通常涉及一系列步骤，这是至关重要的是适当地进行每一步以确保生物传感器的适当运作。各种技术已经开发了用于分析在Surface组合物，包括X射线光电子能谱（XPS），椭圆偏振，接触角测定，原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）。法如原子力显微镜和SEM提供纳米线设备上的生物探针固定的直接证据，而如XPS，椭偏仪，接触角测量方法是依赖对其他类似材料进行平行实验。在这份报告中，我们描述每次修改一步使用两个独立的方法的确认。 XPS是用来检查在多晶硅晶片的特定原子的浓度，并且在该装置的电特性的变化被测量直接确认SNW表面上的电荷变化。我们通过使用多晶硅SNWFETs（pSNWFETs）为例来说明这个协议采用DNA生物传感器。在SNW表面上固定DNA探针包括三个步骤：在SNW，人的天然的羟基面上胺基改性醛团改性，和5'-aminomodified DNA探针固定。在每一个修改步骤，该设备可以直接检测在电荷固定在SNW表面上的官能团的变型中，由于表面电荷造成过能改变沟道电流和电导1栅极电介质本地界面电势的变化。围绕SNW表面可电调节pSNWFET装置的电性能收费;因此，SNW的表面性质在确定pSNWFET器件的电特性起到至关重要的作用。在所报告的程序，SNW表面上的生物探针的固定化可直接测定，并通过电测定确认，且设备为生物传感应用制备。
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Protocol
1.制作和pSNWFET设备的保护
- 器件制造
注意：pSNWFET用侧墙技术如先前报道23,24制成。- 制备的栅极介电层。
- 帽100纳米厚的热氧化物（SiO 2）的，通过使用湿氧化工艺25（O 2和H 2处理气体在980℃下4小时）层上的Si衬底。
- 通过使用低压化学气相沉积（LPCVD）25在980℃进行4小时沉积50纳米厚的氮化物（ 的 Si 3 N 4）层。
- 通过在780℃下使用LPCVD 25 4小时沉积100纳米厚的四乙基原硅酸盐（TEOS）层。
- 通过使用I-线步进器以限定氧化物虚设结构执行标准光刻。
- 外套与830纳米厚的光刻胶层晶片表面。
- 一世nsert图案定义的光掩模进I-线步进。
- 在室温下以1980的J强度：使用I-线步进器（波长365nm）处理该曝光。
- 制定一个开发者的晶片5分钟。
- 通过使用感应耦合等离子体25蚀刻机用HBr和Cl等离子体气体1分钟标准执行各向同性蚀刻过程。
- 通过使用LPCVD 25沉积100纳米厚的非晶硅（α-Si）的层。
- 在600℃下于N 2环境下进行的退火步骤24小时，α-硅转变成多晶结构。
- 注入磷离子通过源/漏（S / D）掺杂以低能量（5E15厘米 -2）25。
- 通过使用I-线步进器以除去多晶硅层并形成多晶硅纳米线（pSNW）25执行标准的光刻技术。
注：重复步骤1.1.3植入DOP蚂蚁在用聚硅去除，并形成以自对准的方式在侧壁的Si通道比的S / D区等地。 - 通过在780℃下使用LPCVD 5小时25执行钝化过程（200-nm厚的TEOS氧化物层）。
- 通过使用I-线步进器，通过使用两步干法/湿法蚀刻工艺以暴露纳米线通道，并形成测试垫执行标准光刻。
- 重复步骤1.1.3。
- 执行湿蚀刻工艺（DHF：HF / H 2 O为1分钟）。
- 制备的栅极介电层。
- 晶圆保存
- 密封在真空存储袋的晶片，并将其存储在电子干燥柜（相对湿度<在室温下40％）。
2.设备的预处理
- 清洗设备
- 冲洗纯丙酮装置。
- 声处理（46千赫兹，80瓦）在10分钟纯丙酮的设备。 <利>超声处理（46千赫兹，80瓦）在5分钟的纯乙醇（99.5％）的器件。
- 吹干用氮气器件的表面上。
- 对待O 2等离子装置在18瓦，持续30秒。
该DNA探针在设备上表面3固定
- 氨基改性
- 浸入该装置中的2.0％（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷（APTES）处理30分钟/乙醇溶液。
- 用乙醇洗设备三次，然后声处理（46千赫兹，80瓦）的乙醇装置10分钟。
- 加热上，在120℃的热板设备进行10分钟以上SNWs创建胺基。
- 醛基修改
- 浸泡在12.5％的戊二醛器件1小时，在室温下在表面上产生醛基。避免曝光。
- 清洗装置机智H 10 mM磷酸钠缓冲液（钠PB; pH7.0）中三次，然后吹干用氮气器件的表面上。
- DNA探针固定
- 浸入设备在含有1μM的DNA探针过夜的溶液。
- 用4.0毫摩尔的NaBH 3 CN浸泡在10mM Tris缓冲液（pH 8.0）中的设备30分钟以封闭未反应的醛基。
- 洗用Na-PB（pH 7.0）中的三倍设备，然后吹干用氮气器件的表面上。
4. pSNWFET表面改性的确认和分析
- pH曲线以下的表面改性中的每一步
- pH值3.0-9.0，准备10毫米的Na-PB。
- 制备10mM磷酸钠磷酸三钠十二水合物（钠3 PO 4）在去离子水（pH 11.60）。
- 制备10mM的磷酸（H 3 PO 4）在去离子水（pH值为2.35）。
- 放置的pH电极浸入500毫升的10mM的Na 3 PO 4缓冲液，并混合用不同体积的10毫摩尔的 H 3 PO 4缓冲该溶液中，同时测量pH值，以获得与5.0的3.0的pH值，4.0，缓冲液，6.0 ，7.0，8.0和9.0。
- AC电导测量
注：测量电路包括一个小的交流信号发生器和一个金微丝那起液体栅电极。- 确定最佳的液体栅电压（V LG）在每个修改步骤测定26（步骤2.2，3.1，3.2和3.3）。
注意：该装置的电性能之后如本节中所述的方法检测在SNW 4的表面改性。在步骤2.2，将含有天然氧化物层未改性pSNWFET被修改;步骤3.1嗣继承修改与胺基APTES的装置;步骤3.2涉及与不带电荷的修改戊二醛官能团;和步3.3涉及DNA探针修改。- 交付的10mM的Na-PB（pH7.0）中的溶液到SNW表面通过使用注射泵（流量：5.0毫升/小时），进行与SNW直接接触。
- 测量装置的实时电导而清扫V 的LG从0.80至1.30 V.
- 通过使用锁相技术27在室温下进行电导测量。
- 通过使用低噪声电流前置放大器转换的交流电流信号转换成一个交流电压信号。
- 在从0.80上升V LG以1.30 V（间隔= 0.02 V）收集有关电导（G）的数据。
- 确定设备26的最佳V LG（最灵敏V LG）。
- 绘制从步骤4.1.2.1.2.3的GV LG曲线以获得曲线的方程。
- DIFferentiate方程，以V 的LG的每一点计算的值。
- 由G除以从步骤4.1.2.1.3.2的值，并根据该最大数目确定最佳V 的LG。
- 测量pH曲线的实时电导在表面改性的每一个步骤。
- 通过使用锁相技术27在室温下进行电导测量。
- 通过使用低噪声电流前置放大器转换的交流电流信号转换成交流电压信号。
- 设定最佳V 的LG为表面改性（步骤2.2中的每个步骤：V LG = 1.02，步骤3.1：V LG = 0.98，步骤3.2：V = LG 0.98和3.3步：V LG = 1.0）。
- 递送与pH值下的10mM的Na-PB溶液从3.0到9.0到SNW表面（流速：5.0毫升/小时），以及收集关于电导数据在0.01伏的漏极电压
- 确定最佳的液体栅电压（V LG）在每个修改步骤测定26（步骤2.2，3.1，3.2和3.3）。
- pH值3.0-9.0，准备10毫米的Na-PB。
- 在10mM的Na-PB（pH 7.0）中以下的表面改性中的每个步骤的装置的电特性（的I D -V BG曲线）的测定（步骤2.2，3.1，3.2和3.3）。
注意：该装置的电性能后的SNW 4的表面改性进行测定：在步骤2.2，将含有天然氧化物层未改性pSNWFET被修改;步骤3.1涉及修改与胺基APTES的装置;步3.2带来与戊二醛的不带电的官能团修饰;和步3.3限嗣继承DNA探针修改。- 交付的10mM的Na-PB（pH7.0）中的溶液到SNW表面（步骤2.2，3.1，3.2和3.3）通过使用注射泵（流量：5.0毫升/小时），进行与SNW直接接触。
- 测量I D
- 选择“NMOS场效应晶体管”模式。
- 选择“I D - V BG”模块。
注：I D是漏极/源极电流，而V BG是背栅电压。 - 而席卷-1的栅极电位（V BG）至3.0 V SET恒定的偏置电压（V D = 0.5 V）（间隔= 0.2 V）。
- 单击Run图标，以获得I D - V BG曲线。
5. DNA生物传感器
注意：在一个典型的实验中，I D - V Bģ曲线被确定三次，以确保没有进一步的变化是OBSERVED。
- 基线的确定
- 通过使用注射器泵递送的10mM的Na-PB液（pH7.0）中的DNA探针固定化SNW表面10分钟（流速：5.0毫升/小时），然后孵育SNW 30分钟。
- 测量装置（重复步骤4.2.2）的I D。
- DNA传感/ DNA杂交
- 负载下午10点互补的靶DNA上用于通过使用注射泵10分钟将DNA探针固定化SNW表面（流速：5.0毫升/小时），然后孵育SNW 30分钟。
- 通过使用注射器泵递送的10mM的Na-PB液（pH7.0）到SNW表面10分钟（流速：5.0毫升/小时）洗未结合的靶DNA的路程。
- 重复步骤4.2.2至测量设备的I D。
- 重新确认的DNA / DNA杂交的信号。
- 负载1纳米恢复到DNAŤ通过使用注射泵他DNA探针固定化SNW表面10分钟（流速：5.0毫升/小时），然后孵育SNW 30分钟。
- 通过使用注射器泵递送的10mM的Na-PB液（pH7.0）到SNW表面10分钟（流速：5.0毫升/小时）。
- 重复步骤4.2.2至测量设备的I D。
- 阴性对照
- 负载为100pM非互补DNA到用于通过使用注射泵10分钟将DNA探针固定化SNW表面（流速：5.0毫升/小时），然后孵育SNW 30分钟。
- 通过使用注射器泵递送的10mM的Na-PB液（pH7.0）到SNW表面10分钟（流速：5.0毫升/小时）。
- 重复步骤4.2.2至测量设备的I D。
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Representative Results
各种SNWFETs已经报道作为生物传感器（ 表1）的换能器。单晶SNWFETs（sSNWFETs）和pSNWFETs显示可比电特性如在水溶液中的换能器，并且都被报道具有许多生物传感应用。在此研究中使用的pSNWFET装置的一个有利的特点是它的简单和低成本的制造过程。 图1a示出了涉及在制造pSNWFET的关键步骤。获得从6英寸晶片（ 图1b）和一个单一的设备的SEM图像（ 图1c）的模具的光学图像（二SNWs，宽度为大约100纳米和1.6微米长）。
图2a示出了SNW表面上的DNA探针固定的方法。每次修改步骤是用XPS（ 图2b证实图2c，d）在SNW表面改性的不同阶段中示出。用于容纳SNW表面上的天然氧化物层未修改pSNWFET，羟基（-OH）被电离以形成电荷的基团（-O - ）随着pH值（黑线）。在电导在pH 6.0到9.0的减少表示该羟基的酸解离常数（pK a 为 ）可以被设定为约7.0。电导可能在pH3.0到6.0，因为在离子强度的增加而增加，影响装置1的特性。的APTES修饰后，向APTES修饰装置的电导响应表现出较高的变异（红线）。 APTES的胺基（pK a 为 = 4.0）可在低pH下质子化，以产生一正电荷28。因此，SNW电导随pH值的离散变化减小从3.0至9.0。在SNW用戊二醛修改后，响应是在pH电导范围从3.0到9.0（蓝线）相对稳定。这可能是由于这是不敏感的pH值的环境中的改变的不带电荷的官能团。最后，带负电荷的DNA探针被固定之后，电导略微随pH值的增加（绿线）下降。
在该装置（ 图2e）具有不同的修改的电特性的移位证实在SNW表面的变化。在这样的实验中，未修饰pSNWFET的I D -Vģ曲线用作基线（黑线）。该SNW浸入APTES后，该装置的I D -Vģ曲线转移到因为在SNW表面CAUS正电荷的左侧（增加的电流）通过在氨基上APTES（黑色到红色线）编戊二醛的APTES修饰的装置的缀合后，I D -Vģ曲线移回到正确的，因为酰亚胺键的形成。电流降低，因为带正电荷的胺转化为电中性酰亚胺（红色到蓝线）。最后，5'- amnimodified DNA探针被引入到结合于APTES-戊二醛修饰的设备。 DNA的糖-磷酸骨架引起的I D -Vģ曲线转移到最右侧（蓝到绿线），这是与负离子在n型FET的作用是一致的。
在pSNWFET的DNA / DNA杂交的检测是如图3所示，探头，目标，恢复和非互补的DNA设计用于检测禽流感病毒（AIV）的序列29,30 表2。在10mM的Na-PB（pH 7.0）中得到的DNA探针修饰pSNWFET的I D -Vģ曲线用作基线（黑色）。接着晚上10点的靶DNA导入与SNW表面上的固定化的DNA探针杂交，并观察到在器件的漏极电流的明确减少（红线）。降低的I D 在n型SNWFET隐含的SNW表面上增加的负电荷（由磷酸骨架）。回收的DNA设计为与靶DNA来rehybridize并释放DNA探针31。如果恢复DNA被适当设计，将反应在热力学上有利于靶回收的DNA双链体的rehybridization，因为更多的互补核苷酸是这两个DNA链（ 表1）比探针和靶DNA之间提供。加入1纳米恢复DNA（蓝线）还证实了靶DNA的电响应是由于探针 - 靶DNA的杂交和释放的DNA探针，这是可重复使用的用于随后的实验。作为阴性对照，非互补的DNA [AIV H5亚型的靶DNA（100pM的）也被注射和与DNA探针混合，所述I D -Vģ曲线保持不变。固定在pSNWFET DNA探针是不敏感的非互补的DNA。唯一的目标DNA导致在I D的明显转变- V G曲线。在I D - V G曲线返回到在与回收DNA孵化基线。
图1. 制备pSNWFET的设备。（ 一 ）设备冷杉方案阳离子。 （ⅰ）将6英寸硅晶片具有100纳米厚的热氧化物层封端。接着，50纳米厚的氮化物和100纳米厚的TEOS层沉积为通过使用LPCVD法的起始原料。 （ii）在TEOS虚设结构被定义并用标准的光刻技术形成; 2绝缘层（氧化物和氮化物）作为栅极电介质。 （ⅲ）A 100 - 正厚α-Si层，用LPCVD法淀积，和退火，随后进行到α-硅转化为多晶硅。 （四）S / D掺杂然后通过磷离子注入进行。 （五）通过使用标准的光刻技术形成以自对准的方式侧壁的Si频道。 （ⅵ）用pSNW所制造的器件结构的顶视图。 （b）一种pSNWFET生物传感器芯片的光学图像。 （ 三 ）单个pSNWFET设备的SEM图像。 请点击此处查看该图的放大版本。
图2. 表面改性和验证上pSNWFET（a）中的DNA和DNA / DNA杂交的表面的方案官能化。 （ 二 ）的C1s，O1s的，和N1s的信号的XPS光谱从硅晶片（采样深度= 7.5纳米），在其中执行固定的DNA探针的顺序逐步表面改性。获得高分辨率光谱和总能量的分辨率被设置为0.1伏特。 （ 三 ）在在表面改性中的每个步骤不同pH值的实时曲线; 10毫米的Na-PB注入按以下顺序：pH值7.0→pH值6.0→pH值5.0→pH值4.0→pH值3.0→pH值4.0→pH值5.0→pH值6.0→pH值7.0→pH值8.0→pH值9.0→pH值8.0→pH值7.0 。 （D）平均conductance在pH值从3.0到9.0的10mM的Na-PB以下表面改性的每个步骤。 （ 五 ），电气性能（I D - V BG 在表面改性的每一步pSNWFET的曲线）。 请点击此处查看该图的放大版本。
图3. pSNWFET DNA的生物传感。在10mM的Na-PB（pH 7）中（黑线），获得该DNA探针修饰pSNWFET的I D -Vģ曲线。以下探针的杂交的I D -Vģ曲线和靶DNA（红线）通过引入下午10点的靶DNA和洗涤它用10M得到2M的Na-PB（pH 7）中。 DNA探针（蓝线）通过加入1nM的回收的DNA以除去靶DNA回收。非互补DNA用作在该实验（绿线）阴性对照。
| 生物目标 | 灵敏度 | 晶 | 类型 | 参考 |
| pH值 | 单 | p | 35 | |
| 囊性纤维化ΔF508 | 3个碱基缺失 | 单 | p | 9 |
| 甲型流感 | 单个病毒 | 单 | p | 2 |
| ATP检测 | 1:00 PM | 单 | p | 3 |
| 端粒酶 | 10 Hela细胞 | 单 | p | 14 |
| PSA / CEA /粘蛋白-1 | <1.4 / 2/5微克/毫升 | 单 | N / P | 14 |
| 神经信号 | 单 | N / P | 4 | |
| 钙 | 100纳米 | 单 | ñ | 五 |
| 细菌毒素（SEB） | 10 FM | 聚 | p | 7 |
| 多巴胺 | 1 FM | 聚 | ñ | 8 |
| 肌钙蛋白-T | 1 FG /毫升 | 单 | ñ | 19 |
| 血管内皮生长因子 | 1.04 / 0.104纳米 | 单 | N / P | 18 |
| BRAF V599E | 1个碱基错配 | 单 | ñ | 11 |
| 1 FM | 聚 | ñ | 10 | |
| 抗生物素蛋白/链 | 1.48 NM / FM 167 | 聚 | ñ | 37 |
| 钙 /肌钙蛋白I | 1微米/纳米7 | 单 | p | 6 |
| 登革2型RNA | <10 FM | 单 | ñ | 12 |
| 钙调蛋白激酶 | 表达的细胞裂解液 | 单 | p | 16 |
| 基质金属蛋白酶-2 | 100 FM | 单 | p | 15 |
| 微RNA（miR-21的/的miR-205） | 1 zeptomole（ 约 600张） | 单 | p | 13 |
| 血管内皮生长因子 | 1.25微克/毫升 | 聚 | ñ | |
| 人类促甲状腺激素 | 下午十二时十一分 | 单 | ñ | 20 |
| 载脂蛋白A II蛋白 | 6.7微克/毫升 | 聚 | ñ | 17 |
| 白细胞介素8 /肿瘤坏死因子α | 10 FG /毫升 | 单 | ñ | 22 |
使用SNWFET设备检查表1偏生物靶的名单。
| 寡核苷酸 | 序列 |
| 禽流感病毒H1 5'-aminomodified DNA探针 | 5'-NH 2 -C 6 -CACACTCTGTCAACCTAC-3' |
| 禽流感病毒H1靶DNA | 5'-CCATTGTGACTGTCCTCAAGTAGGTTGACAGAGTGTG-3' |
| 禽流感病毒H1回收DNA | 5'-CACACTCTGTCAACCTACTTGAGGACAGTCACAATGG-3' |
| 非互补DNA（H5禽流感病毒靶DNA） | 5'-TGATAACCAATGCAGATTTG-3' |
表2序列合成寡核苷酸。
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Discussion
商业化自上而下和sSNWFETs，是因为它的成本32,33，SNW位置控制34,35，其低生产规模36认为难以自下而上的方法制造。与此相反，制造pSNWFETs是简单，成本低37。通过自上而下的方法和组合与侧墙形成技术（ 图1），该SNW的大小可通过调整反应性等离子体蚀刻的持续时间来控制。用于制备在图1a所示的所述pSNWFET的纳米线的步骤可容易地适于商业半导体设施。因此，pSNWFETs具有若干优点，包括成本效益，简单的结构的技术，和一个CMOS兼容制造工艺，因此可以在生物传感应用。
与此相反的半导体装置的制造中，一个过程以及在COMME定义rcial设施，该生物探针的装置上的固定化可以针对每个特定应用而变化。在SNW表面上的DNA探针的固定化在图2a中示出，例如，其他生物探针，例如抗体，适体，和酶，也可以固定在SNW表面上，用于检测不同的目标。下面的步骤是为成功地固定了DNA探针的关键。在我们的协议中，作为制造的pSNWFET设备清洗并用氧等离子体处理，然后浸渍在APTES /乙醇溶液，以在其上创建SNWs胺基。接下来，设备浸在戊二醛溶液到表面上创建醛基。这些基团后缀合到5'- aminomodified DNA探针。被要求交联剂分子与生物探针之间的多步骤连词的半导体装置的变换的生物传感器。因此，关键的是要确保每个步骤是成功的。在每一步DNA探针固定化，XPS来分析并确认表面的组成和化学性质。碳，氧和氮的原子浓度的各峰的XPS扫描的基础上确定的， 如图2b所示 。在加入DNA探针的，最显着的变化是在碳和氮的浓度的增加。在DNA探针固定过程的每个步骤中的碳和氮的浓度，观察到增加的趋势。因为本地羟基成为通过表面改性覆盖的过程期间的氧浓度降低。这些结果表明，DNA探针被固定，这是与在电属性中的变化相一致， 如图2c所示，d和e。上述程序是用于故障排除不成功表面改性的情况下。然而，它们通常在一个单独的瓦特进行AFER涂覆有类似于纳米线表面上的材料。在修改后的装置的电特性的变化的直接证据须确认表面改性的结果的装置上，如在下面的段落中描述。
之一的在FET器件表面直接监视变化的最常用的方法是pH值检测，如在图2d以及d所示。不同的表面改性导致在SNW表面上的电荷的变化，极大地影响了pSNWFET的在不同环境下的表面电位。我们使用宽范围的pH缓冲溶液，以检测对应于所述官能团的SNW表面上电导变化。从机械的角度来看，在不断变化的pH值（氢离子增加）电导的增加与增加的正表面电荷，它通过accumulati“接通”的n型FET一致在电子。到pSNWFET的电导实时电响应可以在缓冲溶液在pH值范围为3.0至9.0进行测定。本报告中所描述的方法可用于检查基于半导体的传感器是否为生物传感应用准备是有用的。
图2e示出了用于通过该装置的电特性的直接测量来确定所述表面改性的结果的简便方法。在I D的变化- V G曲线在图2e示出的是与SNW表面上的DNA探针固定的每个阶段一致。根据结果，pSNWFETs可直接使用，以确认在生物探针固定化的各步骤的程序。该结果还表明，改性pSNWFET为生物传感应用制备。这些过程是特别有用的固定化再修改的时ES已经确立。基于pSNWFET的生物传感器的功能是通过检测AIV H1亚型的DNA，例如（ 图3）检测。使用探针和靶DNA是合适的用于说明，因为DNA分子和可容易地获得所需的DNA序列的技术的稳定性的一种新颖的生物传感器的开发。除了使用非互补DNA作为阴性对照，我们证明在具有回收系统pSNWFET DNA杂交。当被用于生物传感实验新系统或新的设备，这是特别有用的。许多步骤都参与该过程从器件制造到生物传感应用。每一步都将影响最后的结果。此外，假阳性或假阴性结果，因为的生物传感环境的复杂性的生物传感实验通常获得。因此，对照实验是至关重要的，并且在这项研究中证明了回收系统可以大大卸妆水itate识别与实验结果干扰意外因素。
对于目前使用的基于pSNWFET的生物传感器的主要限制是pSNWFET设备的可用性和用于测量的仪器。然而，这两个限制可容易地在不久的将来克服。许多类型SNWFETs已在文献中报道。在这项研究中证明了pSNWFET已被用标准的半导体工艺制造，并且可以只用小的调整到商用晶圆制造工艺大量生产。在这项研究中使用的测量仪器是一个标准的半导体芯片分析器。这意味着，与安装在设备上的适当的集成电路，便携式仪表可以被设计和使用当前电子技术制造。
总之，我们描述一个pSNWFET用于DNA检测的完整过程。由于immobilization程序会严重影响生物传感器有效地检测生物分子的能力，该协议提供了一步一步的生物探针固定的确认和设备对DNA生物传感应用的准备。类似的过程可以从这份报告的许多类似的生物传感应用，这需要调整适应。这份报告还描述了确认和生物探针和设备表面改性的固定化的故障处理协议。关于各种生物传感器的需求正在增加。本报告中所描述的方法可用于制备和开发基于半导体的生物传感器的适当的参考。
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acetone | ECHO | AH-3102 | |
| (3-Amonopropyl)triethoxysilane (APTES), ≥98% | Sigma-Aldrich | A3648 | Danger |
| Ethanol, anhydrous, 99.5% | ECHO | 484000203108A-72EC | |
| Glutaraldehyde solution (GA), 50% | Sigma-Aldrich | G7651 | Avoid light |
| Sodium cyanoborohydride, ≥95.0% | Fluka | 71435 | Danger and deliquescent |
| Sodium phosphate tribasic dodecahydrate, ≥98% | Sigma | 04277 | |
| Phosphoric acid, ≥99.0% | Fluka | 79622 | Deliquescent |
| Photoresist (iP3650) | Tokyo Ohka Kogyo Co., LTD | THMR-iP3650 HP | |
| Synthetic oligonucleotides, HPLC purified | Protech Technology | ||
| Tris(hydroxymethyl)aminomethane (Tris), ≥99.8% | USB | 75825 | |
| Keithley 2636 System SourceMeter | Keithley | ||
| SR830 DSP Lock-In Amplifier | Stanford Research Systems | ||
| SR570 Low-noise Current Preamplifier | Stanford Research Systems | ||
| Ni PXI Express | National Instruments |
References
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