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作者:魏大程等 来源:《自然—通讯》 发布光阴:2019/4/22 12:58:03
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新型场效应晶体管传感器实现羟基从容基检测

 

复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国度重点试验室研究员魏大程课题组在场效应晶体管传感器领域获重要进展。4月4日,相干研究效果在线发表于《自然-通讯》。

据介绍,羟基从容基(•OH)是一种生物体内存在的超高活性从容基,可以或许或许破坏诸如细胞与构造内的脂质、蛋白质、DNA等生物分子,与很多疾病及衰老现象密切相干。

场效应晶体管传感器是一种潜力弘大的传感技术,被普遍应用于检测金属离子、DNA、蛋白质、无机小分子等。然而,•OH从容基化学性质非常生动,寿命很短,只要10−6秒量级,很容易改变成其余物质。因此,到目前为止还没有•OH从容基场效应晶体管传感器的报导。

为此,魏大程团队开拓了一种基于内剪切反应的石墨烯场效应晶体管传感器。在传感器中,石墨烯作为导电沟道,并在石墨烯外面修饰金纳米颗粒,以Au-S键在金纳米颗粒外面固定原卟啉分子。当加入带电金属离子,金属离子会和原卟啉分子发生络合反应,从而对石墨烯发生电掺杂。在检测过程中,•OH从容基与Au-S键发生氧化剪切反应,从石墨烯外面释放带电金属离子,发生石墨烯的去掺杂,引起石墨烯沟道的电流变更,从而间接实现对•OH从容基的检测。采纳分歧浓度金属离子修饰的FET传感器停止检测,就可以或许或许半定量地测量•OH的浓度。该传感器对•OH具有优越的抉择性,最低检测浓度到达10−9 M。

据悉,这是首例•OH从容基场效应晶体管传感器。同时,魏大程团队还原位测量了器件外面造就的Hela细胞在LPS刺激下释放的•OH从容基,展现出这种技术在生物传感及相干领域弘大的适用价值。

复旦大学聚合物分子工程国度重点试验室和高分子科学系分离为第一、第二实现单位。高分子科学系博士后王振、硕士生易孔阳为共同第一作者。高分子科学系魏大程研究员为通讯作者,掌管该项研究工作。

复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国度重点试验室研究员魏大程团队长期极力于开拓场效应晶体管电学资料,包含共轭无机分子、大分子、低维纳米资料,研究场效应晶体管器件的计划原理和在光电、化学传感、生物传感等领域的应用。(来源:华人科技资讯网 黄辛)

相干论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-019-09573-4

 
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