バイオセンサー用単層カーボンナノチューブトランジスタの作製と評価

用于生物传感器的单壁碳纳米管晶体管的制备和评估

基本信息

批准号：
10F00057
负责人：
高村禅
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Japan Advanced Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

電気化学インピーダンス型バイオセンサー電気化学インピーダンス型バイオセンサーに関してはhCGに加えPSAに関しても検討を行った。導電性高分子側鎖にhCGに特異性を有する一次抗体を結合させた電気化学センサーにより得た結果で、hCGに対する感度は検出限界として2.3pg/mlと非常に高感度を示し、これは一般的なバイオセンサーに対しても2桁ほど高い感度を有することになる。PSAセンサーに関しては、金ナノ粒子自己組織化膜を電極表面に固定化し、さらにこの表面に抗体を化学結合により固定化したセンサー系を検討した。PSAの検出限界値は0.5fg/mlであった。一般的な電気化学測定法では、数pg/ml程度の感度であるのに対して本方式は4桁の高感度化を示しており、最新の研究報告と比較してもチャンピオンデータに迫る感度である。単層カーボンナノチューブトランジスタセンサーコバルト触媒を電子ビーム蒸着装置により蒸着し、単層カーボンナノチューブワイヤーを成長させる事に成功した。また、これに対して精度±1μmで電極パタンをアライメントして作製した。デバイス作製精度を向上する事で、単層カーボンナノチューブトランジスタの製作法が確立できており、センサー特性の評価を実施した。単層カーボンナノチューブ上にアプタマーをリンカーとして固定し、これに抗体を固定化してカーボンナノチューブ表面にプローブを修飾した。μAレベルのドレーン電流値が検出できており、バイオセンサーとしての感度を現在評価中である。

电化学阻抗类型的生物传感器有关电化学阻抗型生物传感器，除了HCG外，我们还检查了PSA。通过电化学传感器获得的结果，其中HCG特异性的一抗与导电聚合物侧链结合，显示出非常敏感的敏感性为2.3 pg/ml作为检测极限，这意味着对于一般生物传感器而言，它的敏感性为2.3 pg/ml。关于PSA传感器，将金纳米颗粒自组装的膜固定在电极表面上，并通过化学键合在该表面上进一步固定在电极表面上。 PSA的检测极限为0.5fg/ml。在一般的电化学测量方法中，灵敏度约为几个pg/ml，而该方法显示出四个数量级的高灵敏度，并且比最接近冠军数据的最新研究报告更敏感。使用电子束蒸发装置沉积了单壁碳纳米管晶体管传感器钴催化剂，以成功生产单壁碳纳米管线。另外，将电极图案与精度为±1μm对齐。通过提高设备制造精度，已经建立了一种制造单壁碳纳米管晶体管的方法，并评估了传感器特性。将适体固定为单壁碳纳米管上的接头，并将抗体固定在此上，以将探针修改到碳纳米管表面上。可以检测到μA水平的漏极值，并且目前正在评估生物传感器的灵敏度。