表面電荷変調型グラフェンFETバイオセンサによるタンパク質検出

カテゴリ: 部門大会

論文No: 6P2-C-4

グループ名: 【E】第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2023/10/31

タイトル(英語): Surface-charge modulated graphene FETs for biosensing

著者名: 牛場 翔太(村田製作所), 中野 友美(村田製作所), 品川 歩(村田製作所), 宮川 成人(村田製作所), 小野 尭生(大阪大学), 金井 康(大阪大学), 谷 晋輔(村田製作所), 木村 雅彦(村田製作所), 松本 和彦(大阪大学)

キーワード: グラフェンFETバイオセンサ|タンパク質検出|表面電荷|デバイ長|抗原抗体反応|graphene FET biosensor|protein detection|surface charge|Debye length|antigen-antibody interaction

要約(日本語): グラフェン電界効果トランジスタバイオセンサ(GFET)は, 高キャリア移動度と高比表面積によって, タンパク質の電荷に対して高感度に応答することが期待される。一方で, 溶液中でグラフェンは強く負に帯電するため, 非線形的な電荷スクリーニング効果によって, 高感度特性が損なわれる。本研究では, 正帯電した化合物の修飾により負の表面電荷を相殺した表面電荷変調型GFETを開発し, タンパク質を検出した。

要約(英語): In field-effect transistor (FET) biosensors, charge screening in electrolyte solutions limits sensitivity, thereby restricting the applicability of FET sensors. Here, we counteracted the negative surface charge of graphene by decorating positively charged compounds and demonstrated the sensing of C-reactive protein (CRP) with surface-charge-modulated-graphene FETs (SCM-GFETs).

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