據(jù)新華社報道，復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程國家重點實驗室研究員魏大程課題組在場效應晶體管傳感器領(lǐng)域取得重要進展。他們開發(fā)出一種基于內(nèi)剪切反應的石墨烯場效應晶體管傳感器，實現(xiàn)了對羥基自由基的檢測。
近日，相關(guān)研究成果以《基于內(nèi)剪切反應的石墨烯場效應晶體管自由基傳感器》為題在線發(fā)表于《自然·通訊》。
據(jù)介紹，羥基自由基是一種生物體內(nèi)存在的超高活性自由基，能夠破壞細胞與組織內(nèi)的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、DNA等生物分子，與許多疾病及衰老現(xiàn)象密切相關(guān)。傳統(tǒng)檢測方法，諸如電子自旋共振、熒光、色譜、電化學等都需要標記，設(shè)備成本高，在選擇性、檢測限、定量及便利度等方面存在不足。相比之下，場效應晶體管傳感器不需要標記，具有高靈敏度、低成本、微型便攜、實時檢測等優(yōu)勢，是一種潛力巨大的傳感技術(shù)，被廣泛應用于檢測金屬離子、DNA、蛋白質(zhì)、有機小分子等。
然而，羥基自由基化學性質(zhì)非常活潑，很容易轉(zhuǎn)變成其他物質(zhì)，這使其僅有百萬分之一秒的“壽命”而很難被發(fā)現(xiàn)。因此，到目前為止還沒有關(guān)于羥基自由基場效應晶體管傳感器的報道。
針對這一問題，魏大程團隊開發(fā)了一種基于內(nèi)剪切反應的石墨烯場效應晶體管傳感器。在傳感器中，石墨烯作為導電溝道。檢測過程中，羥基自由基與Au-S鍵發(fā)生氧化剪切反應，從石墨烯表面釋放帶電金屬離子，引起石墨烯溝道的電流變化，從而間接實現(xiàn)對羥基自由基的檢測。
該傳感器對羥基自由基具有良好的選擇性，最低檢測濃度達到十億分之一摩爾。
近日，相關(guān)研究成果以《基于內(nèi)剪切反應的石墨烯場效應晶體管自由基傳感器》為題在線發(fā)表于《自然·通訊》。
據(jù)介紹，羥基自由基是一種生物體內(nèi)存在的超高活性自由基，能夠破壞細胞與組織內(nèi)的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、DNA等生物分子，與許多疾病及衰老現(xiàn)象密切相關(guān)。傳統(tǒng)檢測方法，諸如電子自旋共振、熒光、色譜、電化學等都需要標記，設(shè)備成本高，在選擇性、檢測限、定量及便利度等方面存在不足。相比之下，場效應晶體管傳感器不需要標記，具有高靈敏度、低成本、微型便攜、實時檢測等優(yōu)勢，是一種潛力巨大的傳感技術(shù)，被廣泛應用于檢測金屬離子、DNA、蛋白質(zhì)、有機小分子等。
然而，羥基自由基化學性質(zhì)非常活潑，很容易轉(zhuǎn)變成其他物質(zhì)，這使其僅有百萬分之一秒的“壽命”而很難被發(fā)現(xiàn)。因此，到目前為止還沒有關(guān)于羥基自由基場效應晶體管傳感器的報道。
針對這一問題，魏大程團隊開發(fā)了一種基于內(nèi)剪切反應的石墨烯場效應晶體管傳感器。在傳感器中，石墨烯作為導電溝道。檢測過程中，羥基自由基與Au-S鍵發(fā)生氧化剪切反應，從石墨烯表面釋放帶電金屬離子，引起石墨烯溝道的電流變化，從而間接實現(xiàn)對羥基自由基的檢測。
該傳感器對羥基自由基具有良好的選擇性，最低檢測濃度達到十億分之一摩爾。
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