Name: Biyobelirteç Tespiti için Elektrolit Kapılı Grafen Alan Etkili Transistörün Geliştirilmesi ve İşlevselleştirilmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-02-01T14:20:00.000+00:00
Duration: 7 min 51 s
Description: Öğrenin, IgG biyobelirteçlerini tespit etmek için elektrolit kapılı grafen alan etkili transistör (EGGFET) biyosensörü geliştirme yöntemini. CVD grafen kullanılarak yüksek seçicilik ve duyarlılıkla gerçek zamanlı, etiketsiz biyos algılama sağlanır.

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

Deneyler West Virginia Üniversitesi'nde yapıldı. West Virginia Üniversitesi'ndeki Paylaşılan Araştırma Tesisleri'ne cihaz üretimi ve malzeme karakterizasyonu için teşekkür ederiz. Bu çalışma ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından Hibe No altında desteklenmiştir. NSF1916894.

1. Grafenin kimyasal buhar birikiminin aktarılması
<ol><li>Makas kullanarak grafen tabakayı bakır bir substrat üzerinde ikiye (2,5 cm x 5 cm) kesin. Grafen karesinin dört köşesini bir eğirici conta üzerine sabitlemek için ısıya dayanıklı bant uygulayın (bkz. NOT: Satın alınan grafen 5 cm x 5 cm boyutlarındadır (bkz.</li>
	<li>Grafen levhasını, 10 s için 500 rpm'de ve daha sonra 50 s için 2000 rpm'de dönen ince bir PMMA 495K A4 tabakası (100-200 nm) ile spine-kaplayın. Daha sonra numuneyi 5 dakika boyunca 150 ° C'de pişirin.</li>
	<li>Grafenin arka tarafını oksijen plazması ile çıkarın (bakınız Malzeme Tablosu) 30 W, 15 sccm 5 dakika boyunca.</li>
	<li>Cihaz üretimi için plazma ile işlenmiş grafen kareyi daha küçük boyutlara (1 cm x 2 cm) kesin.</li>
	<li>Önceden temizlenmiş substratı (SiO 2) yaklaşık2,5 cm x 2 cm boyutlarında küçük parçalara bölün.</li>
	<li>Grafen ticari aşındırıcıyı (Ferrik klorür) kullanarak bakırı kazıyın (bkz. Eğrençleri seyreltmeyin. Numuneyi bakır tarafı aşağı ve PMMA tarafı yukarı bakacak şekilde sıvı kazıma üzerinde yüzdürün.</li>
	<li>Bakır aşındırmadan sonra, plazma ile işlenmiş substratı kullanarak grafen filmi yavaşça kaldırın.</li>
	<li>Transfer edilen grafeni 2 saat boyunca hava ile kurutun ve ardından 15 dakika boyunca 80 ° C'de pişirin.</li>
	<li>Aşağıdaki adımları izleyerek PMMA'yı kaldırın.<ol>
<li>Numuneyi 70 °C'de aseton buharı ile ısıtın. Numuneyi, PMMA tarafı aşağı bakacak şekilde 4 dakika boyunca aseton buharının ~2 cm üzerinde tutun. Ardından numuneyi 5 dakika boyunca asetona batırın.</li>
		<li>Numuneyi DI suyuyla dikkatlice yıkayın ve aktarılan grafeni mikroskop altında gözlemleyin. Son olarak, numuneyiN2 ile nazikçe kurulayın.</li>
		<li>PMMA kalıntısız grafen sağlamak için Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) gözlemi gerçekleştirin. Görüntüde PMMA kalıntısı görünüyorsa, aseton buharı temizleme ve daldırma işlemini bir kez daha gerçekleştirin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Grafen transferinin tek katmanını doğrulamak ve yüzey özelliklerini gözlemlemek için Raman ve AFM karakterizasyonunu gerçekleştirin (Şekil 1A, B).</li>
</ol>2. Grafen Alan Etkili Transistörün (GFET) İmalatı
<ol><li>Substratı aseton, IPA ve DI suyu kullanarak aktarılan grafen ile yıkayın; daha sonra substratı 30 dakika boyunca 75 ° C'de bir sıcak plaka üzerinde pişirin (Şekil 2A).</li>
	<li>E-ışın evaporatörü30'u kullanarak ( bakınız Malzeme Tablosu), grafen numunesi üzerinde 5 nm nikel ve 45 nm altın biriktirin (Şekil 2B).</li>
	<li>Elektrotların desenlenmesi için A maskesini (Ek Şekil 1) kullanarak ilk fotolitografi30 işlemini uygulayın (Şekil 2C).</li>
	<li>Numune üzerine pozitif bir fotorezistin (AZ 5214E, bakınız Malzeme Tablosu) döndürülmesi (45 s için 2000 rpm) ve numunenin 1 dakika boyunca 120 °C'de kürlenmesi.</li>
	<li>Numuneyi UV sele maruz kalma sistemine yerleştirin ve 200 mJ /cm2 altında ~ 10 s maruz bırakın.</li>
	<li>Numuneyi ~ 2 dakika boyunca bir fotodirenç geliştiricisi (AZ300 MIF, Malzeme Tablosu'na bakınız) ile geliştirin ve ardından DI suyu ile durulayın.</li>
	<li>Altın tabakayı 10 sn boyunca kazımak için numuneyi altın bir kazımaya batırın; DI suyu ile durulayın ve 10 dakika boyunca asetona batırarak kalan fotodirenç tabakasını çıkarın (Şekil 2C).</li>
	<li>Aseton, IPA ve DI suyu kullanarak numuneyi yıkayın; Sıcak bir tabakta 75 ° C'de 30 dakika pişirin. Ardından, grafen kanallarını modellemek için B maskesini (Ek Şekil 1) kullanarak ikinci fotolitografi işlemini uygulayın. NOT: Maske hizalayıcısındaki UV ışınlarına maruz kalma sistemi hariç olmak üzere birincisiyle aynı proses parametrelerini kullanın (adım 2.4-2.6) (Şekil 2D).</li>
	<li>Nikel tabakasını 10 s boyunca kazımak için numuneyi 60 ° C'de nikel kazıma işlemine batırın; DI su ile durulayın; N2 kullanarak üfleme ile kurutun (Şekil 2D).</li>
	<li>Numuneyi plazma kesicisine yerleştirin ve oksijen plazmasını kullanarak maruz kalan grafeni çıkarın (49 sccm'de oksijen akışı ile 90 s için 100 W); Bundan sonra, 10 dakika boyunca asetona batırarak fotorezistlik tabakasını çıkarın (Şekil 2E).</li>
	<li>Numuneyi aseton, IPA ve DI suyu kullanarak yıkayın; 75 ° C'de bir sıcak plakada 30 dakika pişirin ve substrat üzerindeki altta yatan grafeni korumak için pasivasyon fotorezistans tabakasının desenlenmesi için C maskesini (Ek Şekil 1) kullanarak üçüncü fotolitografi işlemini uygulayın. Maske hizalayıcısındaki UV ışınlarına maruz kalma sistemi hariç olmak üzere birincisiyle aynı proses parametrelerini kullanın (adım 2.4-2.6) (Şekil 2F).</li>
	<li>Üçüncü fotolitografi işleminden sonra, kalan nikel tabakasını çıkarmak için numuneyi 60 ° C'de 10 s boyunca nikel kazıma işlemine batırın; daha sonra DI su ile durulayın veN2 kullanarak fön ile kurutun (Şekil 2G). Son olarak, numuneyi 120 °C'de bir ocakta 30 dakika pişirin (Şekil 2H).</li>
</ol>3. IgG Tespiti için GFET'nin İşlevselleştirilmesi
<ol><li>Örnek teslim kanalını birleştirin.<ol>
<li>Yumuşak litografi tekniklerini kullanarak PDMS'de numune dağıtım kanalını imal edin31.</li>
		<li>Grafen cihazını 30 s için 0,1 M NaOH çözeltisine batırın; DI suyuyla durulayın ve PDMS kuyusunun hizalanmasına ve bağlanmasına yardımcı olmak için cihaz yüzeyinde ince bir su tabakası bırakın. Daha sonra oksijen plazmasını kullanarak PDMS kuyusunun yüzeyini etkinleştirin.</li>
		<li>Örnek dağıtım kanalını ve grafen cihazını mikroskop altında hizalayın; Yapıştırmaya izin vermek için hizalanmış cihazı 60 °C'lik bir fırına 3 saat boyunca yerleştirin. Monte edilen cihaz Şekil 3A'da gösterilmiştir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>GFET'yi işlevselleştirin.<ol>
<li>IgG aptamer ile grafen yüzeyini işlevselleştirin (bkz. Her bir reaktifi veya tamponu PDMS kuyusundan yüklemek ve çıkarmak için pipetler kullanın. Şematik süreç Şekil 4'te gösterilmiştir. NOT: Aşağıdaki adımlar oda sıcaklığında çalıştırılmıştır.</li>
		<li>Grafen yüzeyini DMSO ile üç kez duruladıktan sonra, 1-piren bütirik asit N-hidroksisüksinamid ester (PBASE, DMSO'da çözünmüş 10 mM, Malzeme Tablosuna bakınız) uygulayın ve 2 saat saklayın.</li>
		<li>DMSO ile duruladıktan sonra, 5'amino modifiye IgG aptamer (1x PBS'de 20 μM) uygulayın, 3 saat inkübe edin ve 1x PBS ile üç kez durulayın.</li>
		<li>Sığır serum albümini (BSA, 1x PBS'de %10 w/v) grafen üzerine 1 saat boyunca uygulayın ve 1x PBS ile üç kez durulayın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. IgG algılama
<ol><li>Cihazı 0,01x PBS ile üç kez durulayın. PDMS'yi 0,01x PBS (algılama arabelleği) ile doldurun (Şekil 3A,B).</li>
	<li>Elektrotları yüksek performanslı bir parametre analizörüne bağlayın (bkz. Kaynak elektrodu zemine, drenaja ve kapı elektrotlarını sırasıyla parametre analizörü ile donatılmış Kaynak Ölçüm Birimlerine (SMU 1 ve SMU 2) bağlayın (Şekil 3C).</li>
	<li>Ölçüm parametrelerini ayarlayın ve örnekleme işlemini açın.</li>
	<li>Drenaj akımını sürekli izleyerek EGGFET'in IgG'ye tepkisini test edin. IgG'yi farklı konsantrasyonlarda 0.01x PBS'de çözün, çözeltiyi algılama odasına ekleyin ve drenaj akımını sürekli izleyin. Verileri kaydedin.</li>
</ol>

<ol><li>Saini, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+functionalization+of+graphene+and+application+in+electrochemical+biosensing%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology+Reviews%22%5BJournal%5D)">Synthesis and functionalization of graphene and application in electrochemical biosensing.</a> Nanotechnology Reviews. 5 (4), 393-416 (2016).</li>
<li>Emtsev, K. V., Bostwick, A., Horn, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+wafer-size+graphene+layers+by+atmospheric+pressure+graphitization+of+silicon+carbide%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Towards wafer-size graphene layers by atmospheric pressure graphitization of silicon carbide.</a> Nature Materials. 8 (3), 203-207 (2009).</li>
<li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+delamination+of+CVD-grown+graphene+film%3A+Toward+the+recyclable+use+of+copper+catalyst%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Electrochemical delamination of CVD-grown graphene film: Toward the recyclable use of copper catalyst.</a> ACS Nano. 5 (12), 9927-9933 (2011).</li>
<li>Carvalho Fernandes, D. C., Lynch, D., Berry, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D-printed+graphene%2Fpolymer+structures+for+electron-tunneling+based+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">3D-printed graphene/polymer structures for electron-tunneling based devices.</a> Scientific Reports. 10 (1), 1-8 (2020).</li>
<li>Gao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+growth+and+bubbling+transfer+of+graphene+with+millimetre-size+single-crystal+grains+using+platinum%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Repeated growth and bubbling transfer of graphene with millimetre-size single-crystal grains using platinum.</a> Nature Communications. 3, 699(2012).</li>
<li>Singh, J., Rathi, A., Rawat, M., Gupta, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene%3A+From+synthesis+to+engineering+to+biosensor+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+of+Materials+Science%22%5BJournal%5D)">Graphene: From synthesis to engineering to biosensor applications.</a> Frontiers of Materials Science. 12 (1), 1-20 (2018).</li>
<li>Randviir, E. P., Brownson, D. A. C., Banks, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+decade+of+graphene+research%3A+Production%2C+applications+and+outlook%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Today%22%5BJournal%5D)">A decade of graphene research: Production, applications and outlook.</a> Materials Today. 17 (9), 426-432 (2014).</li>
<li>Suvarnaphaet, P., Pechprasarn, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene-based+materials+for+biosensors%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Switzerland%29%22%5BJournal%5D)">Graphene-based materials for biosensors: A review.</a> Sensors (Switzerland). 17 (10), 2161(2017).</li>
<li>Li, X., Cai, W., An, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-area+synthesis+of+high-quality+and+uniform+graphene+films+on+copper+foils%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Large-area synthesis of high-quality and uniform graphene films on copper foils.</a> Science. 324 (5932), 1312-1314 (2009).</li>
<li>Yu, Q., Lian, J., Siriponglert, S., Li, H., Chen, Y. P., Pei, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+segregated+on+Ni+surfaces+and+transferred+to+insulators%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Graphene segregated on Ni surfaces and transferred to insulators.</a> Applied Physics Letters. 93 (11), 113103(2008).</li>
<li>Xu, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+synthesis+of+graphene+on+SiO2+substrates+by+chemical+vapor+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22CrystEngComm%22%5BJournal%5D)">Direct synthesis of graphene on SiO2 substrates by chemical vapor deposition.</a> CrystEngComm. 15 (10), 1840-1844 (2013).</li>
<li>Zhang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+synthesis+of+graphene+on+dielectric+surfaces+using+a+two-temperature+reactor+CVD+system%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Facile synthesis of graphene on dielectric surfaces using a two-temperature reactor CVD system.</a> Nanotechnology. 24 (39), 395603(2013).</li>
<li>Zhang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+formation+of+graphene-carbon+nanotubes+hybrid+on+SiO2+substrate+via+chemical+vapor+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Direct formation of graphene-carbon nanotubes hybrid on SiO2 substrate via chemical vapor deposition.</a> Science of Advanced Materials. 6 (2), 399-404 (2014).</li>
<li>Sun, J., Finklea, H. O., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+and+electrolytic+cleaning+of+poly%28methyl+methacrylate%29+residues+on+transferred+chemical+vapor+deposited+graphene%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Characterization and electrolytic cleaning of poly(methyl methacrylate) residues on transferred chemical vapor deposited graphene.</a> Nanotechnology. 28 (12), 125703(2017).</li>
<li>Lin, Y. C., Lu, C. C., Yeh, C. H., Jin, C., Suenaga, K., Chiu, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+annealing%3A+How+clean+can+it+be%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Graphene annealing: How clean can it be.</a> Nano Letters. 12 (1), 414-419 (2012).</li>
<li>Pirkle, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+chemical+residues+on+the+physical+and+electrical+properties+of+chemical+vapor+deposited+graphene+transferred+to+SiO2%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">The effect of chemical residues on the physical and electrical properties of chemical vapor deposited graphene transferred to SiO2.</a> Applied Physics Letters. 99 (12), 122108(2011).</li>
<li>Chen, T. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Label-free+detection+of+DNA+hybridization+using+transistors+based+on+CVD+grown+graphene%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+and+Bioelectronics%22%5BJournal%5D)">Label-free detection of DNA hybridization using transistors based on CVD grown graphene.</a> Biosensors and Bioelectronics. 41 (1), 103-109 (2013).</li>
<li>Xu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+growth+of+graphene+on+quartz+substrates+for+label-free+detection+of+adenosine+triphosphate%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Direct growth of graphene on quartz substrates for label-free detection of adenosine triphosphate.</a> Nanotechnology. 25 (16), 165702(2014).</li>
<li>Dan, Y., Lu, Y., Kybert, N. J., Luo, Z., Johnson, A. T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrinsic+response+of+graphene+vapor+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Intrinsic response of graphene vapor sensors.</a> Nano Letters. 9 (4), 1472-1475 (2009).</li>
<li>Zhang, A., Lieber, C. M. - <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nano-Bioelectronics%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Nano-Bioelectronics.</a> Chemical Reviews. 116 (1), 215-257 (2015).</li>
<li>Forsyth, R., Devadoss, A., Guy, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+Field+effect+transistors+for+biomedical+applications%3A+Current+status+and+future+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Diagnostics+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Graphene Field effect transistors for biomedical applications: Current status and future prospects.</a> Diagnostics (Basel). 7 (3), 45(2017).</li>
<li>Dankerl, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+solution-gated+field-effect+transistor+array+for+sensing+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Graphene solution-gated field-effect transistor array for sensing applications.</a> Advanced Functional Materials. 20 (18), 3117-3124 (2010).</li>
<li>He, Q., Wu, S., Yin, Z., Zhang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+-based+electronic+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Science%22%5BJournal%5D)">Graphene -based electronic sensors.</a> Chemical Science. 3 (6), 1764-1772 (2012).</li>
<li>Sun, J., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrix+effect+study+and+immunoassay+detection+using+electrolyte-gated+graphene+biosensor%5BTitle%5D)+AND+%22Micromachines%22%5BJournal%5D)">Matrix effect study and immunoassay detection using electrolyte-gated graphene biosensor.</a> Micromachines. 9 (4), 142(2018).</li>
<li>Mohanty, N., Berry, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene-based+single-bacterium+resolution+biodevice+and+DNA+transistor%3A+Interfacing+graphene+derivatives+with+nanoscale+and+microscale+biocomponents%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Graphene-based single-bacterium resolution biodevice and DNA transistor: Interfacing graphene derivatives with nanoscale and microscale biocomponents.</a> Nano Letters. 8 (12), 4469-4476 (2008).</li>
<li>Ohno, Y., Maehashi, K., Yamashiro, Y., Matsumoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrolyte-gated+graphene+field-effect+transistors+for+detecting+pH+and+protein+adsorption%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Electrolyte-gated graphene field-effect transistors for detecting pH and protein adsorption.</a> Nano Letters. 9 (9), 3318-3322 (2009).</li>
<li>Huang, Y., Dong, X., Shi, Y., Li, C. M., Li, L. J., Chen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoelectronic+biosensors+based+on+CVD+grown+graphene%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Nanoelectronic biosensors based on CVD grown graphene.</a> Nanoscale. 2 (8), 1485-1488 (2010).</li>
<li>Jiang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+electrical+detection+of+nitric+oxide+in+biological+systems+with+sub-nanomolar+sensitivity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Real-time electrical detection of nitric oxide in biological systems with sub-nanomolar sensitivity.</a> Nature Communications. 4 (1), 1-7 (2013).</li>
<li>Bai, Y., Xu, T., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene-based+biosensors+for+detection+of+biomarkers%5BTitle%5D)+AND+%22Micromachines%22%5BJournal%5D)">Graphene-based biosensors for detection of biomarkers.</a> Micromachines. 11 (1), 60(2020).</li>
<li>Madou, M. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMadou%2C+MJ+%22Fundamentals+of+Microfabrication+The+Science+of+Miniaturization.+2nd+ed%22">Fundamentals of Microfabrication The Science of Miniaturization. 2nd ed</a>. , CRC Press. (2002).</li>
<li>Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Material+Sciences%22%5BJournal%5D)">Soft lithography.</a> Annual Review of Material Sciences. 28 (1), 153-184 (2003).</li>
<li>Wang, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Raman+studies+of+monolayer+graphene%3A+The+substrate+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Raman studies of monolayer graphene: The substrate effect.</a> Journal of Physical Chemistry C. 112 (29), 10637-10640 (2008).</li>
<li>Betancur, V., Sun, J., Wu, N., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+lateral+flow+device+for+flow+control+with+blood+separation+and+biosensing%5BTitle%5D)+AND+%22Micromachines%22%5BJournal%5D)">Integrated lateral flow device for flow control with blood separation and biosensing.</a> Micromachines. 8 (12), 367(2017).</li>
<li>Butt, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aButt%2C+A+%22Physics+and+Chemistry+of+Interfaces.+3rd+ed%22">Physics and Chemistry of Interfaces. 3rd ed</a>. , WILEY-VCH. (2003).</li>
<li>Sitko, R., Zawisza, B., Malicka, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+as+a+new+sorbent+in+analytical+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22TrAC+Trends+in+Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Graphene as a new sorbent in analytical chemistry.</a> TrAC Trends in Analytical Chemistry. 51, 33-43 (2013).</li>
<li>Bai, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+for+energy+storage+and+conversion%3A+Synthesis+and+Interdisciplinary+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochemical+Energy+Reviews%22%5BJournal%5D)">Graphene for energy storage and conversion: Synthesis and Interdisciplinary applications.</a> Electrochemical Energy Reviews. 3 (2), 395-430 (2019).</li>
<li>Boretti, A., Al-Zubaidy, S., Vaclavikova, M., Al-Abri, M., Castelletto, S., Mikhalovsky, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outlook+for+graphene-based+desalination+membranes%5BTitle%5D)+AND+%22npj+Clean+Water%22%5BJournal%5D)">Outlook for graphene-based desalination membranes.</a> npj Clean Water. 1 (1), 1-11 (2018).</li>
<li>Pumera, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+in+biosensing%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Today%22%5BJournal%5D)">Graphene in biosensing.</a> Materials Today. 14 (7-8), 308-315 (2011).</li>
<li>Sun, J., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unique+constant+phase+element+behavior+of+the+electrolyte-graphene+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomaterials%22%5BJournal%5D)">Unique constant phase element behavior of the electrolyte-graphene interface.</a> Nanomaterials. 9 (7), 923(2019).</li>
<li>Sun, J., Camilli, L., Caridad, J. M., Santos, J. E., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+adsorption+of+ions+on+graphene+at+the+electrolyte-graphene+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Spontaneous adsorption of ions on graphene at the electrolyte-graphene interface.</a> Applied Physics Letters. 117 (20), 203102(2020).</li>
</ol>

Yazarların ifşa etmek için rakip çıkarları veya çatışan çıkarları yoktur.

Bakır film üzerinde satın alınan CVD grafeninin, aşağıdaki imalat adımları için doğru boyuta kesilmesi gerekir. Filmlerin kesilmesi, önlenmesi gereken kırışıklıklara neden olabilir. İmalat adımında sağlanan parametreler, grafenin plazma aşındırılması için kullanılabilir ve bu sayılar farklı aletler kullanıldığında değiştirilebilir. Kazınmış numune, tam grafen aşındırma sağlamak için yakından izlenmeli ve denetlenmelidir. 5 dakika boyunca aseton, IPA ve DI suyunda sonikasyon, DI su durulama ve azot gazı kurutma veyaO...

Grafen ve türevleri, elektronik 1,2, algılama 3,4,5, enerji depolama 6,7 ve fotokataliz 1,6,8 dahil olmak üzere birçok uygulama için araştırıldı ve kullanıldı. Yüksek kalite, iyi homojenlik ve düşük kusurlu grafenin sentezi ve üretimi, yüksek performanslı ve son derece hassas cihazlar için kritik öneme sahiptir. 2009 yılında Kimyasal buhar biriktirme (CVD) geliştirilmesinden bu yana, muazzam bir umut vaat etti vegrafen ailesinin 9,10,11,12,13 temel bir üyesi olarak yerini aldı. Metal bir substrat üzerinde yetiştirilir ve daha sonra pratik kullanımlar için yalıtım substratları14'e aktarılır. Son zamanlarda CVD grafenini transfer etmek için çeşitli transfer yöntemleri kullanılmıştır. Poli (metil metakrilat) (PMMA) destekli yöntem, farklı teknikler arasında en çok kullanılanıdır. Bu yöntem, büyük ölçekli kapasitesi, düşük maliyeti ve aktarılan grafenin yüksek kalitesi nedeniyle endüstriyel kullanım için özellikle uygundur14,15. Bu yöntemin kritik yönü, CVD grafeninin uygulamaları için PMMA kalıntısından kurtulmaktır, çünkü kalıntılar grafen14,15,16'nın elektronik özelliklerinin azalmasına neden olabilir, biyosensörlerin duyarlılığı ve performansı üzerinde bir etkiye neden olabilir 17,18 ve önemli cihazdan cihaza varyasyonlar yaratabilir 19.
Nanomalzeme bazlı biyosensörler, silikon nanotel (SiNW), karbon nanotüp (CNT) ve grafen20 dahil olmak üzere son yıllarda önemli ölçüde araştırılmıştır. Tek atom katmanlı yapısı ve ayırt edici özellikleri nedeniyle, grafen üstün elektronik özellikler, iyi biyouyumluluk ve kolay işlevsellik gösterir ve bu da onu biyosensörlerin geliştirilmesi için çekici bir malzeme haline getirir 14,21,22,23. Yüksek hassasiyet, standart konfigürasyon ve uygun maliyetli kütle üretilebilirliği21,24 gibi alan etkili transistörler (FET) özellikleri nedeniyle, FET taşınabilir ve bakım noktası uygulamalarında diğer elektronik tabanlı biyosensing cihazlarına göre daha fazla tercih edilmektedir. Elektrolit kapılı grafen alan etkili transistör (EGGFET) biyosensörleri, belirtilen FET'lerin21,24'üne örnektir. EGGFET, nükleik asitler 25, proteinler 24,26, metabolitler 27 ve diğer biyolojik olarak ilgili analitler 28 gibi çeşitli hedefleme analitlerini tespit edebilir. Burada bahsedilen teknik, CVD grafeninin, diğer biyo-algılama cihazlarına göre daha yüksek hassasiyet ve doğru zaman tespiti sunan etiketsiz bir biyo-algılama nanoelektronik cihazında uygulanmasını sağlar29.
Bu çalışmada, CVD grafeninin bir yalıtım substratına, Raman'a ve aktarılan grafenin AFM karakterizasyonlarına aktarılması da dahil olmak üzere, bir EGGFET biyosensörü geliştirmek ve biyobelirteç tespiti için işlevselleştirmek için genel bir süreç gösterilmiştir. Ayrıca, EGGFET'in imalatı ve polidimetilsiloksan (PDMS) numune dağıtımı ile entegrasyon, biyoreseptör fonksiyonelleştirmesi ve insan immünoglobulin G'nin (IgG) serumdan spike ve geri kazanım deneyleri ile başarılı bir şekilde saptanması da burada tartışılmaktadır.

<table><tbody><tr><td>1-pirenötirik asit N-hidroksisüksinamid ester</td><td>Sigma Aldrich</td><td>457078-1G</td><td>işlevselleştirme</td></tr><tr><td>İltica MFP-3D Atomik Kuvvet Mikroskobu</td><td>Oxford Instruments</td><td></td><td>grafen karakterizasyonu</td></tr><tr><td>AZ 300 MIF</td><td>MicroChemicals</td><td>AZ 300 MIF</td><td>fotorezist geliştirici</td></tr><tr><td>AZ 300 MIF</td><td>MicroChemicals</td><td>AZ 300 MIF</td><td>fotorezist</td></tr><tr><td>Sığır Serumu Albümin</td><td>Sigma Aldrich</td><td>810014</td><td>bloke edici</td></tr><tr><td>Branson 1210 Sonikatör</td><td>SONITEK</td><td></td><td>numune temizleme</td></tr><tr><td>Bakır Etchant</td><td>Sigma Aldrich</td><td>667528-500ML</td><td>grafen</td></tr><tr><td>Dimetil Sülfoksit (DMSO)</td> <td>VWR</td><td>97063-136</td><td>işlevselleştirme</td></tr><tr><td>Tek Kullanımlık Biyopsi Punchları, Integra Miltex</td><td>VWR</td><td>21909-144</td><td>PDMS'de iyi oluşturun</td></tr><tr><td>Altın aşındırma</td><td>Altın Etch, TFA, Transene</td><td>658148</td><td>büyüsü</td></tr><tr><td></td><td>Grafen Grafen süpermarket</td><td>2 "x 2" levha</td><td>biyoalgılama elemanı</td></tr><tr><td>cihazın IgG aptamer</td><td>Baz Çifti Biyoteknoloji</td><td>özelleştirilmiş</td><td>biyoreseptör</td></tr><tr><td>Keithley 4200A-SCS Parametre Analizörü</td><td>Tektronix</td><td></td><td>ölçümü ve algılama</td></tr><tr><td>KMG CR-6</td><td>KMG kimyasalları</td><td>64216</td><td>Krom aşındırıcı</td></tr><tr><td>Kurt J. Lesker E-profil Evaporatör</td><td>Kurt J. Lesker</td><td></td><td>metal biriktirme</td></tr><tr><td>Laurell Technologies 400 İplik Eğirme</td><td>Laurell Technologies</td><td>WS-400BZ-6NPP/LITE</td><td>ince film kaplama</td></tr><tr><td>Mart PX-250 Plazma Asher</td><td>March Instruments</td><td></td><td>numune temizleme</td></tr><tr><td>Nikel aşındırıcı</td><td>Nikel Aşındırıcı, TFB, Transen</td><td>600016000</td><td>aşındırıcı</td></tr><tr><td>OAI Sele Maruz Kalma</td><td>OAI</td><td></td><td>fotolitografi</td></tr><tr><td>Fosfat Tamponlu Salin (PBS)</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>806552-500ML</td><td>tampon</td></tr><tr><td>PMMA 495K A4</td><td>MicroChemicals</td><td>PMMA 495K A4</td><td>Grafen transferine yardımcı olmak için fotorezist</td></tr><tr><td>Polidimetilsiloksan (PDMS)</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>Sylgard 184</td><td>numune teslim kuyusu</td></tr><tr><td>Renishaw InVia Raman Mikroskobu</td><td>Renishaw</td><td></td><td>grafen karakterizasyonu</td></tr><tr><td>Sodyum Hidroksit (NaOH)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>221465-25G</td><td>işlevselleştirme</td></tr><tr><td>Suss Microtech MA6 Maske Hizalayıcı</td><td>Suss MicroTec</td><td></td><td>fotolitografi</td></tr><tr><td>Thermo Scientific Cimarec Ocak Gözü</td><td>Thermo Scientific</td><td>SP131635</td><td>numune ve cihaz Pişirme</td></tr></tbody></table>

biyobelirteç tespiti için elektrolit kapılı grafen alan etkili transistörün geliştirilmesi ve İşlevselleştirilmesi

Development and Functionalization of Electrolyte-Gated Graphene Field-Effect Transistor for Biomarker Detection

Mevcut çalışmada, grafen ve türevleri araştırıldı ve elektronik, algılama, enerji depolama ve fotokataliz dahil olmak üzere birçok uygulama için kullanıldı. Yüksek kalite, iyi homojenlik ve düşük kusurlu grafenin sentezi ve üretimi, yüksek performanslı ve son derece hassas cihazlar için kritik öneme sahiptir. Birçok sentez yöntemi arasında, grafen üretiminde önde gelen bir yaklaşım olarak kabul edilen kimyasal buhar biriktirme (CVD), grafen katmanlarının sayısını kontrol edebilir ve yüksek kaliteli grafen verebilir. CVD grafeninin, pratik uygulamalar için üzerinde yetiştirildiği metal substratlardan yalıtım substratlarına aktarılması gerekir. Bununla birlikte, grafenin yeni substratlara ayrılması ve aktarılması, grafenin yapılarına ve özelliklerine zarar vermeden veya etkilemeden düzgün bir tabaka için zordur. Ek olarak, elektrolit kapılı grafen alan etkili transistör (EGGFET), yüksek hassasiyeti ve standart cihaz konfigürasyonu nedeniyle çeşitli biyomoleküler algılamalardaki geniş uygulamaları için gösterilmiştir. Bu makalede, poli (metil metakrilat) (PMMA) destekli grafen transfer yaklaşımı, grafen alan etkili transistör (GFET) imalatı ve biyobelirteç immünoglobulin G (IgG) tespiti gösterilmiştir. Aktarılan grafeni karakterize etmek için Raman spektroskopisi ve atomik kuvvet mikroskobu uygulandı. Yöntemin, elektronik veya biyosensing uygulamaları için altta yatan grafen kafesi yalıtkan bir substrat üzerine korurken temiz ve kalıntısız grafenin aktarılması için pratik bir yaklaşım olduğu gösterilmiştir.

Temsili sonuçlar, sırasıyla Raman ve AFM ile karakterize edilen transfer edilen CVD grafenini göstermektedir. Raman görüntüsünün G zirvesi ve 2D tepe noktaları, aktarılan tek katmanlı grafen32'nin varlığı ve kalitesi hakkında kapsamlı bilgi verir (Şekil 1). GFET cihazının imalatı için Şekil 2'de gösterildiği gibi standart litografi işlemleri30,31 uygulanmıştır. <strong class="xfig...

Mevcut protokol, elektrolit kapılı grafen alan etkili transistör (EGGFET) biyosensörünün gelişimini ve biyobelirteç immünoglobulin G (IgG) tespitindeki uygulamasını göstermektedir.

Biyobelirteç Tespiti için Elektrolit Kapılı Grafen Alan Etkili Transistörün Geliştirilmesi ve İşlevselleştirilmesi

In the current study, graphene and its derivatives have been investigated and used for many applications, including electronics, sensing, energy storage, ...

Yöntem, altta yatan grafen kafesi korurken PMMA kalıntılarını etkili bir şekilde giderir. Fonksiyonel cihaz, kan serumundaki IgG antikorlarının saptanmasında tutarlı sonuçlar göstermektedir. Ayrıca, protokol CVD grafeninin gerçek zamanlı, etiketsiz bir biyo-algılama cihazında uygulanmasını sağlar.Adımlar oldukça basittir ve minimum eğitimle yapılabilir. Cihaz, diğer biyolojik algılama cihazlarına göre yüksek seçicilik, yüksek hassasiyet ve gerçek zamanlı algılama sunar Bir neşter kullanarak bakır bir substrat üzerindeki grafen tabakayı ikiye bölerek başlayın. Grafen karenin dört köşesini eğirici bir contaya sabitlemek için ısıya dayanıklı bant uygulayın.Grafenin kare tabakasını 100 ila 200 nanometre PMMA 495K A4 ince bir tabaka ile kaplayın, 10 saniye boyunca dakikada 500 dönüşte ve ardından 50 saniye boyunca dakikada 2.000 rotasyonda döndürün. Ardından, numuneyi beş dakika boyunca 150 santigrat derecede pişirin. Grafenin arka tarafını, beş dakika boyunca dakikada 15 standart santimetreküplük bir hız akışı kullanarak 30 watt'ta oksijen plazması ile çıkarın.Cihaz üretimi için plazma ile işlenmiş grafen kareyi bir santimetre genişliğinde ve iki santimetre yüksekliğinde bir boyuta kesin. Önceden temizlenmiş silika substratı yaklaşık dört santimetre genişliğinde ve iki santimetre yüksekliğinde küçük parçalara ayırın. Grafen aşındırıcı ferrik klorürü seyreltmeden kullanarak bakırı kazıyın.Numuneyi bakır tarafı aşağı ve PMMA tarafı yukarı bakacak şekilde sıvı kazıma üzerinde yüzdürün. Bakır aşındırmadan sonra, plazma ile işlenmiş substratı kullanarak grafen filmi yavaşça kaldırın. Aktarılan grafen filmi iki saat boyunca hava ile kurutun, ardından sıcak bir tabakta pişirin.PMMA'yı çıkarmak için, numuneyi PMMA tarafı aşağı bakacak şekilde dört dakika boyunca aseton buharının yaklaşık iki santimetre üzerinde tutarak numuneyi 70 santigrat derecede aseton buharı ile ısıtarak başlayın. Ardından, numuneyi beş dakika boyunca asetona batırın. Numuneyi deiyonize suyla dikkatlice yıkayın.Son olarak, numuneyi azotla hafifçe kurulayın. Substratı aseton, izopropil alkol ve deiyonize su kullanarak aktarılan grafen ile yıkayın. Ardından, substratı 30 dakika boyunca 75 santigrat derecede sıcak bir tabakta pişirin.Bir elektron ışını evaporatörü kullanarak, grafen numunesi üzerinde sırasıyla 5 ve 45 nanometre kalınlığında nikel ve altın biriktirin. Elektrotların desenlenmesi için A maskesini kullanarak ilk fotolitografi işlemini uygulayın. Numune üzerindeki AZ 5214E pozitif fotodirenci 45 saniye boyunca dakikada 2.000 dönüşte döndürün ve numuneyi bir dakika boyunca 120 santigrat derecede kürleyin.Numuneyi ultraviyole sele maruz kalma sistemine yerleştirin ve santimetre kare başına 200 milijoule altında yaklaşık 10 saniye maruz bırakın. Numuneyi yaklaşık iki dakika boyunca bir fotodirenç geliştiricisi AZ 300 MIF ile geliştirin ve ardından deiyonize su ile durulayın. Altın tabakayı 10 saniye boyunca kazımak için numuneyi altın bir kazımaya batırın, deiyonize suyla durulayın ve kalan fotorezist tabakayı 10 dakika boyunca asetona batırarak çıkarın.Aseton, izopropil alkol ve deiyonize su kullanarak, numuneyi yıkayın ve ardından 30 dakika boyunca 75 santigrat derecede sıcak bir tabakta pişirin. Ardından, grafen kanallarını modellemek için B maskesini kullanarak ikinci fotolitografi işlemini uygulayın. Nikel tabakasını 10 saniye boyunca kazımak için numuneyi 60 santigrat derecede nikel kazıma işlemine batırın.Deiyonize su ile durulayın ve azot kullanarak fön ile kurutun. Numuneyi plazma kesicisine yerleştirin ve oksijen plazmasını kullanarak maruz kalan grafeni çıkarın. Daha sonra, 10 dakika boyunca asetona batırarak fotodirenç tabakasını çıkarın.Numuneyi aseton, IPA ve deiyonize su kullanarak yıkayın ve 30 dakika boyunca 75 santigrat derecede sıcak bir tabakta pişirin. Substrat üzerindeki altta yatan grafeni korumak için pasivasyon fotodirenç tabakasını modellemek için C maskesini kullanarak üçüncü fotolitografi işlemini uygulayın. Pozitif fotodirençle eğirme, numuneyi kürleme ve fotodirenç geliştirici ile geliştirme dahil olmak üzere daha önce belirtildiği gibi aynı proses parametrelerini kullanın.Daha sonra, kalan nikel tabakasını çıkarmak için numuneyi 10 saniye boyunca 60 santigrat derecede nikel aşındırmaya batırın ve ardından deiyonize suyla durulayın ve azot kullanarak fön ile kurutun. Son olarak, numuneyi 30 dakika boyunca 120 santigrat derecede sıcak bir tabakta pişirin. Temsili sonuçlar, Raman ve atomik kuvvet mikroskobu ile karakterize edilen transfer edilen CVD grafenini göstermektedir.Raman görüntüsünün G zirvesi ve iki boyutlu zirveleri, aktarılan tek katmanlı grafenin varlığı ve kalitesi hakkında kapsamlı bilgi verir. Şekil, gümüş klorür referans elektrodunda standart bir gümüş ile entegre EEG FET biyosensörünü ve numuneyi içermek için bir polidimetil siloksan kuyusunu göstermektedir. Ayrıca, grafen kanalının genişletilmiş görünümü, kaynak elektrotun zemine, drenaja ve kapı elektrotlarının kaynağa bağlantısını gösterir.Grafen için yaygın olarak kullanılan bir işlevselleştirme reaktifi olan PBASE, grafenin elektriksel özelliklerine zarar vermeden bir pi-pi etkileşimi yoluyla grafen yüzeyinde emilebilir. 5 asal amino modifiye edilmiş bir IgG aptamer, PBASE'deki reaktif ve hidroksi-6 sinnamid esteri ile IgG aptamerinin 5 asal ucundaki amin grubu arasındaki amid bağı bağlantıları ile PBASE ile konjuge edilir. Sığır serum albümin inkübasyonu, cihazı tek mukavemetli PBS ile duruladıktan sonra kalan konjuge olmayan bölgeleri bloke etmek için kullanıldı Şekil, farklı elektrolit koşulları altında IgG tespitini göstermektedir.Grafenin kalitesi, bu cihazın en iyi performansının anahtarıdır. Bu nedenle, plazma aşındırma sırasında, plazmanın grafenin faydalı bölgelerine zarar vermediğinden emin olunması gerekir. Ayrıca, temiz bir grafen yüzeyi elde etmek için PMMA kalıntılarının tamamen temizlenmesi gerekir.İşlevsel cihaz, insan IgG antikorunu tespit etmede tutarlı sonuçlar gösterir, bu nedenle prosedür, arayüz etkileşimlerini ve biyoalgılamayı incelemek için diğer nanomalzemelerle cihazlar oluşturmak için bir referans olarak kullanılabilir.

development-functionalization-electrolyte-gated-graphene-field-effect

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Bu makale, bir biofabrication yaklaşımı tarif: hücreleri ya da proteinler ile fonksiyonelleştirilmiş edilebilir biyouyumlu filmler oluşturmak üzere yanlı elektrotlar varlığında uyaran-tepkisel polisakaritler çökelmesi. Biz, laboratuar-on-a-çip etkileşimli uygulamalar için biofunctionalized yüzeyler oluşturmak için filmler gibi temel kullanımların üretimi için, bir tezgah üstü stratejisi göstermektedir.

Biofabrication ile Bio-Elektronik Arayüz Bridging

Bu videoda, protein-protein etkileşimlerini tespit etmek ve ölçmek için alan etkili biyoalgılama (FEB) teknolojisini açıklıyoruz. Grafen biyosensörü üzerinde hareketsiz hale getirilen hedef proteinler, çözeltideki analit proteinleri ile etkileşime girerek FEB sisteminde elektrik akımı değişikliklerine neden olur. Elektriksel tepkideki bu değişiklik, proteinler arasındaki bağlanma afinitesini gösterir.

Protein-Protein Etkileşimlerini Tespit Etmek için Grafen Biyosensör Tabanlı Alan Etkili Biyoalgılama

Biz cihaz imalat ve karbon nanotüp tabanlı yüksek frekans biyosensörler için ölçü protokol açıklar. Yüksek frekans algılama tekniği temel iyonik (Debye) tarama etkisi azaltır ve geleneksel elektronik biyosensörler başarısız yüksek iyonik gücü çözümleri ameliyat olmak için nanotüp biyosensör sağlar. Teknolojimiz noktası bakım (POC) fizyolojik gerekli koşulların faaliyet gösteren elektronik biyosensör için benzersiz bir platform sağlar.

Yüksek İyonik Güç Çözümleri Algılama için karbon Nanotube Yüksek Frekans nanoelektronik Biyosensör Fabrikasyon

Organik Elektrokimyasal Transistor canlı hücreler ile entegre ve mide-bağırsak epitelyal bariyer boyunca iyon akışı izlemek için kullanılır. Bu çalışmada, kalsiyum kenetleme maddesi EGTA (etilen glikol-bis (beta-aminoetil eter)-N, N, N ', N'-tetra asetik asit varlığı ile indüklenen sıkı birleşme bozulması ile ilişkili iyon akışında bir artış, asit), ölçülür.

Organik Elektrokimyasal Transistör Bariyer Doku bozulması ve Algılama

Yüksek verimli bir potansiyele sahip olan yeni microdevice malzemeler ile üç boyutlu (3D) dielektroforez (DEP) göstermek için kullanılır. Grafen nanoplatelet kağıt ve çift taraflı bant dönüşümlü yığılmış; 700 ml'lik bir mikro-gözenekli tabakaların enine delinmiştir. Polistiren boncuklar DEP davranışı mikro iyi gösterilmiştir.

3D Grafen Elektrot dielektroforetik Cihazı Geliştirilmesi

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.

Kimya ve Biyoalgılayıcı Uygulamaları için Silikon Nanotel Alan etkili Transistör hazırlanması

Bir mikrosıvısal Biyoalgılayıcı platform tasarlanmıştır ve çeşitli analitlerin hızlı ve hassas miktar için düşük maliyetli kuru film fotorezist teknolojisi kullanılarak imal edilmiştir. Bu tek kullanımlık sistem-küçük parça-immobilize enzim bağlı deneyleri elektrokimyasal göstergesi için stop-akış tekniği yoluyla sağlar.

Kuru zar elektrokimyasal mikrosıvısal Biyoalgılayıcı fotorezist tabanlı Platform: Cihaz imalat, On-chip tahlil hazırlama ve sistemin çalışması

Burada, in vitro hücresel interfacing için organik yük modülasyonlu alan etkili transistör (OCMFET) tabanlı bir cihazın imalat protokolünü sunuyoruz. Mikro OCMFET dizisi olarak adlandırılan cihaz, elektroaktif hücre kültürlerinin elektriksel ve metabolik faaliyetlerinin izlenmesini sağlayacak esnek, düşük maliyetli ve referanssız bir cihazdır.

In Vitro Mikro Organik Yük modüle Edilmiş Alan Etkili Transistör Dizileri ile ÇokParametrik Hücresel Analiz

Alan etkili biyosensing (FEB), biyomoleküler etkileşimleri tespit etmek için etiketsiz bir tekniktir. Elektrik akımını, bağlanma hedeflerinin hareketsiz bırakıldığı grafen biyosensörü aracılığıyla ölçer. Hsp90 ve Cdc37 arasındaki biyomoleküler etkileşimleri değerlendirmek için FEB teknolojisi kullanıldı ve iki protein arasında güçlü bir etkileşim tespit edildi.

Moleküler Chaperone Hsp90 ve İstemci Protein Kinaz Cdc37 Arasındaki Biyomoleküler Etkileşimi Alan Etkili Biyosensing Teknolojisini Kullanarak Keşfetmek

Bu protokol, kısa ve basit bir işlem (yaklaşık yarım gün) kullanılarak çözelti kapılı bir FET sensörü (örn. pH sensörü) olarak yapılabilen tek parça indiyum-kalay oksit (ITO) bazlı iyona duyarlı alan etkili transistörün (ISFET) üretimini açıklar. Bu tek parça ITO-ISFET, biyoalgılamaya da uygulanabilir.

Hassas Biyoalgılamayı Mümkün Kılan Çözelti Kapılı İndiyum-Kalay-Oksit Bazlı Tek Parça Transistör İmalatı

Öğrenin, IgG biyobelirteçlerini tespit etmek için elektrolit kapılı grafen alan etkili transistör (EGGFET) biyosensörü geliştirme yöntemini. CVD grafen kullanılarak yüksek seçicilik ve duyarlılıkla gerçek zamanlı, etiketsiz biyos algılama sağlanır.

Biyobelirteç Tespiti için Elektrolit Kapılı Grafen Alan Etkili Transistörün Geliştirilmesi ve İşlevselleştirilmesi

Daha fazla video keşfet