Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Kimya ve Biyoalgılayıcı Uygulamaları için Silikon Nanotel Alan etkili Transistör hazırlanması

10.4K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/53660

⸱

21 Nisan 2016

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

Bu makalede

Özet

Cihazın hazırlanması ve nanotel yüzeyinde bir DNA moleküler probunun immobilizasyonu ve doğrulanmasının yanı sıra DNA algılama koşulları da dahil olmak üzere polisilikon nanotel alan etkili transistörler kullanarak biyoalgılama için temel adımları açıklıyoruz.

Özet

Biyobelirteçler kullanılarak yapılan sürveyans, hastalıkların erken teşhisi, hızlı müdahalesi ve görülme sıklığının azaltılması için kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada, biyobelirteç tespiti için biyoalgılama cihazları olarak görev yapan polikristalin silikon nanotel alan etkili transistörlerin (pSNWFET'ler) hazırlanmasını açıklıyoruz. pSNWFET'leri kullanarak kimyasal ve biyomoleküler algılama için bir protokol sunulmaktadır. pSNWFET cihazının gerçek zamanlı, etiketsiz ve ultra yüksek hassasiyetli biyoalgılama uygulamaları için umut verici bir dönüştürücü olduğu gösterildi. Bir pSNWFET'in kaynak/boşaltma kanalı iletkenliği, silikon nanotel (SNW) yüzeyinin etrafındaki ortamdaki değişikliklere duyarlıdır. Bu nedenle, SNW yüzeyindeki probları hareketsiz hale getirerek, pSNWFET, küçük moleküllerden (dopamin) makromoleküllere (DNA ve proteinler) kadar çeşitli biyohedefleri tespit etmek için kullanılabilir. Çok adımlı bir prosedür olan SNW yüzeyinde bir biyoprobun hareketsiz hale getirilmesi, biyosensörün özgüllüğünü belirlemek için hayati önem taşır. İmmobilizasyon prosedürünün her adımının doğru bir şekilde gerçekleştirilmesi esastır. Her modifikasyon adımından sonra pSNWFET'in elektriksel özelliklerindeki değişimi doğrudan gözlemleyerek yüzey modifikasyonlarını doğruladık. Ek olarak, her modifikasyonu takiben yüzey bileşimini incelemek için X-ışını fotoelektron spektroskopisi kullanıldı. Son olarak, pSNWFET üzerinde DNA algılamasını gösterdik. Bu protokol, biyoprob immobilizasyonunu ve müteakip DNA biyoalgılama uygulamasını doğrulamak için adım adım prosedürler sağlar.

Giriş

Silikon nanotel alan etkili transistörler (SNWFETs) ultra yüksek hassasiyet avantajlarını ve çevresel yük değişimine doğrudan elektrik tepkiler var. negatif (ya da pozitif) yüklü molekülün silikon nanotel (SNW) yaklaşımları, örneğin n-tipi SNWFETs olarak, SNW alt taşıyıcı tükenmiş (veya biriken) vardır. Sonuç olarak, SNWFET iletkenliği azalır (veya artar) 1. Bu nedenle, SNWFET cihazının SNW yüzeyine yakın bir şarj molekülü tespit edilebilir. hücre yüzeyi üzerinde enzimler, proteinler, nükleotitleri, ve çok sayıda moleküller de dahil olmak üzere Kişisel biyomoleküllerin yük taşıyıcıları ve SNWFETs kullanılarak izlenebilir. Özellikle SNW bir biyomoleküler prob hareketsiz uygun bir modifikasyon ile bir SNWFET etiket içermeyen biyosensör olarak geliştirilebilir.

biyomarkerlar kullanılarak Gözetim hastalıklarının tanısı için önemlidir. Tablo 1 'de gösterildiği gibi, bir çok çalışma NWFE kullandık3 bağlanma tek virüsü 2, adenozin trifosfat ve kinaz dahil olmak üzere T tabanlı etiketi içermeyen, ultra-yüksek-duyarlılığı biyosensörler ve çeşitli biyolojik hedefleri gerçek zamanlı saptama, nöronal sinyaller 4, metal iyonları, 5,6, bakteriyel toksinler 7, dopamin 8, DNA 9-11 RNA 12,13, enzim ve kanser biyolojik 14-19, insan hormonlar 20, ve sitokinler 21,22. Bu çalışmalar, NWFET biyosensörler çözeltisi içinde, biyolojik ve kimyasal türlerin geniş bir yelpazesi için güçlü bir algılama platformu temsil olduğunu göstermiştir.

SNWFET bazlı biyosensör, cihazın SNW yüzeyi üzerinde hareketsiz prob belirli biotarget tanır. Bir bioprobe immobilize genellikle bir dizi adımı içerir ve her adımda düzgün biyosensör düzgün işleyişini sağlamak için yapılır önemlidir. Çeşitli teknikler s analizi için geliştirilmiştirX-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), Elipsometri, temas açısı ölçümü, atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) de dahil olmak üzere, sert bir terkip. Böyle XPS, Elipsometri ve temas açısı ölçümü gibi yöntemler diğer benzer malzemeler üzerinde yapılan paralel deneyler bağımlı iken böyle AFM ve SEM gibi yöntemler, nanotel cihazda bioprobe immobilizasyon doğrudan kanıtlar sunmaktadır. Bu yazıda, iki bağımsız yöntemler kullanarak her değişiklik adımında onay açıklar. XPS polisilikon gofret belirli atomların konsantrasyonlarını incelemek için kullanılır, ve cihazın elektrik özelliklerinde değişimler doğrudan SNW yüzeyinde yük değişimini onaylamak için ölçülür. Biz bu protokolü göstermek için bir örnek olarak polikristal SNWFETs (pSNWFETs) kullanarak DNA biyoalgı kullanır. SNW yüzeyinde bir DNA probunun hareketsiz hale üç adımdan oluşur: SNW, al yerli hidroksil yüzeyinde amin grubu değişikliğifeniltiyoasetaldehit grup modifikasyonu ve 5'-aminomodified DNA prob immobilizasyon. Yüzey ücretleri kanal akımı ve iletkenlik 1 alter kapısı dielektrik üzerinde yerel arayüz potansiyel değişikliklere neden çünkü her değişiklik adımında, cihaz doğrudan SNW yüzeyinde hareketsiz fonksiyonel grubun sorumlu değişimini algılayabilir. elektriksel pSNWFET cihazın elektrik özelliklerini modüle SNW yüzeyini çevreleyen Masraflar; Bu nedenle, SNW yüzey özellikleri pSNWFET cihazları elektriksel özelliklerinin belirlenmesinde önemli bir rol oynar. rapor edilen prosedürlere olarak, SNW yüzeyi üzerinde bir bioprobe immobilizasyonu ile doğrudan tespit edilebilir ve elektrikli ölçüm yoluyla teyit ve cihaz biyo-algılayıcı uygulamaları için hazırlanır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Fabrikasyon ve pSNWFET Cihazlarının Koruma

  1. cihaz İmalatı
    Not: pSNWFET önce 23,24 bildirilen bir yan boşluk tekniği kullanılarak imal edilmiştir.
    1. kapı dielektrik katman hazırlayın.
      1. 100 nm kalınlığında termal oksit (SiO 2) (4 saat 980 ° C'de O 2 ve H 2 işlem gazı) ıslak oksidasyon süreci 25 kullanarak bir Si substrat üzerinde katman kap.
      2. 4 saat 980 ° C 'de düşük basınçta kimyasal buhar biriktirme (LPCVD) 25 ile 50 nm-kalınlıkta bir nitrür (si 3N 4) tabaka bırakın.
    2. 4 saat 780 ° C'de LPCVD 25 kullanılarak 100 nm kalınlığında Tetraetil Ortosilikat (TEOS) katmanı bırakın.
    3. oksit kukla yapılarını tanımlamak için bir I-line step kullanılarak standart litografi gerçekleştirin.
      1. Coat bir 830-nm kalınlığında paslanmaz çeliğin tabakası ile stürktürlerin.
      2. benI-line step bir desen tanımlanmış photomask nsert.
      3. Oda sıcaklığında 1980 J bir güçte: I-line step (365 nm dalga boyu) kullanarak pozlamayı işleyin.
      4. 5 dakika boyunca bir geliştirici içinde gofret geliştirin.
      5. Indüktif 1 dakika için HBr ve Cl plazma gazı ile plazma 25 etcher bağlanmış bir standart kullanarak izotropik aşındırma işlemi gerçekleştirin.
    4. LPCVD 25 kullanılarak 100 nm kalınlığında amorf silisyum (α-Si) katmanı bırakın.
    5. Polikristal yapıya α-Si dönüştürmek için 24 saat boyunca N2 ortam içinde 600 ° C de bir tavlama aşaması gerçekleştirin.
    6. Düşük enerjide kaynak / drenaj (S / D) doping ile implant fosfor iyonları (5E 15 cm -2) 25.
    7. Poli-Si tabakayı kaldırmak ve polisilikon nanotel (pSNW) 25 oluşturmak için I-line step kullanılarak standart litografi gerçekleştirin.
      Not: dop implant adımı 1.1.3 tekrarlayınpoli-Si çıkarılması ve self-hizalanmış bir biçimde yan Si kanalları oluşturacak S / D bölgelerden daha başka yerlerde karıncalar.
    8. 5 saat 25 780 ° C'de LPCVD kullanarak pasivasyon işlemi (200 nm kalınlığında TEOS oksit tabakası) gerçekleştirin.
    9. İki aşamalı kuru / ıslak aşındırma işlemini kullanarak nanotel kanalları ve form testi pedleri maruz I-line step kullanılarak standart litografi gerçekleştirin.
      1. Adımı tekrarlayın 1.1.3.
      2. Islak aşındırma işlemi gerçekleştirin (DHF: HF / 1 dakika süre ile H 2 O).
  2. Gofret koruma
    1. Bir vakum saklama torbasında gofret Seal ve elektronik kuru kabine (bağıl nem

Cihazın 2. Tedavi öncesi

  1. cihaz temizliği
    1. Saf aseton ile cihazı durulayın.
    2. Sonikasyon (46 kHz, 80 B), 10 dakika boyunca, saf aseton cihazı.
    3. sonikasyon (46 kHz, 80 W) 5 dakika boyunca saf etanol (% 99.5) cihaz.
    4. Üfleme kuru azot Cihazın yüzeyi.
  2. oksijen plazma
    1. 30 saniye için 18 W O 2 plazma ile cihazı davranın.

Cihaz Yüzey DNA Probe 3. İmmobilizasyonu

  1. Amin grubu modifikasyonu
    1. % 2.0 (3-aminopropil) trietoksisilan (APTES), 30 dakika boyunca / etanol çözeltisi içinde cihazı bırakın.
    2. Etanol ile üç kez yıkanır cihazı ve daha sonra sonikasyon (46 kHz, 80 B), 10 dakika boyunca etanol içindeki bir cihaz.
    3. 10 dakika SNWs ilgili amin grupları oluşturmak için 120 ° C'de bir sıcak plaka üzerinde cihazı ısıtın.
  2. Aldehid grubu modifikasyonu
    1. yüzeye aldehid grupları oluşturmak için oda sıcaklığında 1 saat süre ile% 12.5 glutaraldehid cihazı bırakın. Işık maruz kalmaktan kaçının.
    2. Cihaz zekâ yıkayınH, 10 mM sodyum fosfat tampon maddesi (Na-PB pH 7.0) ve daha sonra, ve-darbe kuru azot ile cihazın yüzeyi.
  3. DNA probu immobilizasyon
    1. gece boyunca 1 uM, DNA probları içeren bir çözelti içinde cihazı bırakın.
    2. 30 dakika reaksiyona girmemiş aldehid grupları bloke etmek için 4.0 mM NaBH3 CN ile, 10 mM Tris tampon maddesi (pH 8.0) 'de cihaz bırakın.
    3. Na-PB (pH 7.0) ile üç kez cihaz yıkanır ve daha sonra azot ile cihazın yüzeyi fön.

pSNWFET Yüzey Modifikasyon 4. Onay ve Analizi

  1. Yüzey modifikasyonu, her adımda takip pH profili
    1. pH 3,0-9,0 10 mM Na--PB hazırlayın.
      1. Iyonu giderilmiş su içinde (Na 3 PO4) (pH 11.60) dodekahidrat tribazik, 10 mM sodyum fosfat hazırlayın.
      2. Iyonu giderilmiş su içinde 10 mM fosforik asit hazırlanması (H3 PO 4)(PH 2.35).
      3. 3.0 pH değerlerinde, 4.0, 5.0 ile tampon elde etmek için, pH değerinin ölçümü sırasında, 6.0, 10 mM Na 3 PO 4 tampon 500 ml pH elektrodu yerleştirin ve 10 mM H3 PO 4 tampon farklı hacimlerde bu çözelti karışımı , 7.0, 8.0 ve 9.0 arasındadır.
    2. AC iletkenlik ölçümü
      Not: Ölçüm devresi küçük bir AC sinyal jeneratörü ve sıvı geçit elektrodu olarak sunulan bir Au Mikro dahil.
      1. Her değişiklik adımında ölçümü 26 için en uygun sıvı kapı gerilimi (V LG) belirlemek (2.2, 3.1, 3.2, ve 3.3 adımlar).
        Not: Cihazın elektrik özellikleri, bu bölümde tarif edildiği gibi SNW dört yüzey değişiklikleri ölçüldü sonra. Aşama 2.2'de doğal oksit tabakası içeren modifiye edilmemiş pSNWFET değiştirilmiş; APTES amino grubu ile cihaz modifiye 3.1 gerektirir aşama; adım 3.2 yüksüz ile değişiklik gerektirirGlutaraldehid fonksiyonel grup; ve adım 3.3 DNA probu değişiklik içerir.
        1. SNW ile doğrudan temas için: 10 mM Na-PB (pH 7.0), bir şırınga pompası kullanılarak SNW yüzeyine bir çözüm sunmak (5.0 mL / saat akış oranı).
        2. 0.80 den 1.30 V V LG süpürme sırasında cihazın gerçek zamanlı iletkenliği ölçmek
          1. Oda sıcaklığında kilit tekniği 27 kullanılarak iletkenlik ölçümü yapın.
          2. düşük gürültü akımı preamplifikatör kullanarak bir AC gerilim sinyali AC akım sinyalleri dönüştürmek.
          3. 1.30 V (aralık = 0.02 V) 0.80 V LG artan üzerine iletkenlik (G) hakkında veri toplamak.
        3. Cihazın 26 optimal V LG (en hassas V LG) belirleyin.
          1. Eğrinin denklemini elde etmek için adım 4.1.2.1.2.3 gelen GV LG eğrileri çizilir.
          2. Difdenklemini farklılaştıran ve V LG her noktasında değerlerini hesaplamak.
          3. G adım 4.1.2.1.3.2 değeri bölün ve maksimum numarasına göre optimum V LG belirler.
      2. Yüzey modifikasyon her adımında pH profili gerçek zamanlı iletkenlik ölçümü.
        1. Oda sıcaklığında kilit tekniği 27 kullanılarak iletkenlik ölçümü yapın.
        2. düşük gürültü akımı preamplifikatör kullanarak AC gerilim sinyalleri içine AC akım sinyalini dönüştürmek.
        3. Yüzey modifikasyonu (adım 2.2 her adımı için optimal V LG ayarlayın: V LG = 1.02, 3.1 adım: V LG = 0.98, adım 3.2: V LG = 0.98, ve adım 3.3: V LG = 1.0).
        4. 5.0 ml / sa: 3.0 ila SNW yüzeyine 9.0 (akış hızı pH değerleri ile, 10 mM Na-PB çözeltisi sunmak) Ve 0.01 V'luk bir boşaltma geriliminde iletkenlik verileri toplar
  2. Yüzey modifikasyonu, her adımda takip eden 10 mM Na--PB (pH 7.0), cihazın elektrik özellikleri (I D -V BG eğrisi) ölçümü (adım 2.2, 3.1, 3.2 ve 3.3.)
    Not: Cihazın elektrik özelliklerini SNW dört yüzey değişikliklerden sonra ölçüldü: Adım 2.2, yerli oksit tabakası içeren değiştirilmemiş pSNWFET değiştirilmiş; adım 3.1 APTES amin grubu ile cihazı değiştirme içerir; adım 3.2 glutaraldehit yüksüz fonksiyonel grup ile değişiklik gerektirir; ve adım 3.3 DNA probu değişikliği gerektirir.
    1. SNW ile doğrudan temas için: bir şırınga pompası kullanılarak (5.0 ml / saat debi) (2.2, 3.1, 3.2, ve 3.3 adımlar), 10 mM Na-PB (pH 7.0) SNW yüzeyine çözüm sunun.
    2. Ben D ölçün Cihazın bir ticari yarıiletken analizörü ve yazılımı kullanarak (2.2, 3.1, 3.2, ve 3.3 adımlar).
      1. "NMOSFET" modunu seçin.
      2. Modülleri - "V BG Ben D" seçeneğini seçin.
        Not: D drenaj / kaynak akımı ve V BG arka kapı gerilimdir.
      3. 3,0 V -1 potansiyel kapısı (V BG) süpürme sırasında sabit bir önyargı gerilimi (V D = 0,5 V) Set (aralık = 0,2 V).
      4. V BG eğrileri - I D elde etmek için Çalıştır simgesini tıklatın.

5. DNA Biyoalgılayıcı

Not: Tipik bir deneyde, bu D - V, B, eğri G başka varyasyonu Obse olduğundan emin olmak için üç kez belirlenmektedirSVEd.

  1. Taban belirlenmesi
    1. Bir şırınga pompası kullanılarak 10 dakika için bir DNA probu immobilize SNW yüzeyine, 10 mM Na-PB çözeltisi (pH 7.0) teslim (akış hızı: 5.0 ml / saat) ve daha sonra 30 dakika boyunca SNW inkübe edin.
    2. Cihazın (adımı tekrarlayın 4.2.2) I D ölçün.
  2. DNA algılama / DNA hibridizasyonu
    1. Bir şırınga pompası kullanılarak 10 dakika için bir DNA probu immobilize SNW yüzeyi üzerine yüklenebilir 22:00 tamamlayıcı hedef DNA (akış hızı: 5.0 ml / saat) ve daha sonra 30 dakika boyunca SNW inkübe edin.
    2. Bağlanmamış hedef DNA yıkamak için: bir şırınga pompası kullanılarak 10 dakika boyunca SNW yüzeyi üzerine, 10 mM Na-PB çözeltisi (pH 7.0) teslim (5.0 mi / saat akış oranı).
    3. Cihazın ben D ölçmek için adımı yineleyin 4.2.2.
  3. DNA / DNA hibridizasyon sinyali teyit.
    1. t üzerine yük 1 nM kurtarma DNA, DNA, bir şırınga pompası kullanılarak 10 dakika boyunca SNW yüzey probu immobilize (akış hızı: 5.0 ml / saat) ve daha sonra 30 dakika boyunca SNW inkübe edin.
    2. Bir şırınga pompası kullanılarak 10 dakika boyunca SNW yüzeyi üzerine, 10 mM Na-PB çözeltisi (pH 7.0) teslim (: 5.0 ml / saat akış oranı).
    3. Cihazın ben D ölçmek için adımı yineleyin 4.2.2.
  4. Negatif kontrol
    1. Bir şırınga pompası kullanılarak 10 dakika için bir DNA probu immobilize SNW yüzeyi üzerine yüklenebilir 100 pM olmayan tamamlayıcı DNA (akış hızı: 5.0 ml / saat) ve daha sonra 30 dakika boyunca SNW inkübe edin.
    2. Bir şırınga pompası kullanılarak 10 dakika boyunca SNW yüzeyi üzerine, 10 mM Na-PB çözeltisi (pH 7.0) teslim (: 5.0 ml / saat akış oranı).
    3. Cihazın ben D ölçmek için adımı yineleyin 4.2.2.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Çeşitli SNWFETs biyosensörler (Tablo 1) transdüser olarak hizmet etmek için rapor edilmiştir. Tek kristalli SNWFETs (sSNWFETs) ve pSNWFETs sulu çözeltiler içinde dönüştürücü gibi karşılaştırılabilir elektrik özellikler gösterirler ve her iki birçok biyo-algılayıcı uygulamaları için rapor edilmiştir. Bu çalışmada kullanılan pSNWFET cihazının avantajlı bir özelliği, basit ve düşük maliyetli bir imalat işlemidir. Şekil 1a pSNWFET imal katılan önemli adımlar...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Yukarıdan aşağıya ticarileştirme ve aşağıdan yukarı fabrikasyon sSNWFETs için nedeniyle maliyeti 32,33, SNW konum kontrolü 34,35 ve düşük üretim ölçeği 36 zor kabul edilir yaklaşır. Buna karşılık, pSNWFETs imalatı basit ve düşük maliyetli 37'dir. Yanak boşluk oluşumu tekniği (Şekil 1) ile yukarıdan aşağıya bir yaklaşım ve kombinasyonu ile, SNW boyutu reaktif plazma aşındırma süresini ayarlayarak kontrol edilebilir. Şekil 1a pSNWFET arasınd...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Bu araştırma, Tayvan Bilim ve Teknoloji Bakanlığı (104-2514-S-009 -001, 104-2627-M-009-001 ve 102-2311-B-009-004-MY3) tarafından finansal olarak desteklenmiştir. Ulusal Nano Cihaz Laboratuvarları'na (NDL) cihaz üretimi ve analizi sırasındaki değerli yardımları için teşekkür ederiz.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
AsetonECHOAH-3102
(3-Amonopropil) trietoksisilan (APTES), > %98Sigma-AldrichA3648Tehlike
Etanol, susuz, %99,5ECHO484000203108A-72EC
Glutaraldehit çözeltisi (GA), %50Sigma-AldrichG7651Hafif
Sodyum siyanoborohidritten kaçının; 95.0% Fluka71435Tehlike ve sıvılaştırıcı
Sodyum fosfat tribazik dodekahidrat, vb; %98Sigma04277
Fosforik asit, > %99,0Fluka79622Sıvılaştırılmış
Fotorezist (iP3650)Tokyo Ohka Kogyo Co., LTDTHMR-iP3650 HP
Sentetik oligonükleotidler, HPLC saflaştırılmışProtech Teknolojisi
Tris(hidroksimetil)aminometan (Tris), &; %99,8USB75825
Keithley 2636 Sistem Kaynak ÖlçerKeithley
SR830 DSP Kilitli AmplifikatörStanford Araştırma Sistemleri
SR570 Düşük Gürültülü Akım PreamplifikatörüStanford Araştırma Sistemleri
Ni PXI ExpressUlusal Enstrümanlar

Kaynaklar

  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).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Silikon Nanotel FETBiyosensör HazırlamaDNA İmmobilizasyonuYüzey ModifikasyonuX-ışını Fotoelektron SpektroskopisiElektriksel Özellik ÖlçümüpH ProfillemeAPTES İşlemiGlutaraldehit KonjugasyonuDNA Biyosensörleme
Kimya ve Biyoalgılayıcı Uygulamaları için Silikon Nanotel Alan etkili Transistör hazırlanması
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.