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将碳纳米管FET应用于生物传感器

来源:中国机电企业网 2008-02-29 09:36

三美电机在该公司的综合技术展“2008年三美电机展(MITSUMI  SHOW  2008)”(08年2月21~22日)上,展示了采用碳纳米管FET(CNT-FET)的生物传感器。该产品为与北海道大学共同研究开发。除了与现行的酶联免疫法(ELISA:enzyme-linked  immunosorbent  assay)相比能以高出3~4位数的灵敏度检测出病毒外,还可用作“当场检测”的便携检测工具。“设想用于禽流感和疯牛病(BSE)等家畜感染症的检测”(该公司解说员)。目标是3~4年以内投产。

该公司展示的CNT-FET是将在硅底板上通过CVD法形成的直径1nm单层碳纳米管作为通道使用。在栅电极上预先附着特定的病毒抗体,病毒抗原接触栅电极时与抗体结合。通过CNT-FET的阈值电压变化把此时的栅电位变化检测出来。病毒抗原与抗体结合时的阈值电压的变化量高达数伏,灵敏度非常高。

虽然作为通道使用的、连接源极和漏极的单层碳纳米管的根数控制比较困难,不过此次的生物传感器的动作原则上与根数无关。“虽然根数不同会引起源极和漏极间的电流不同,但病毒抗原与抗体结合时的阈值电压的变化量不依赖于根数”(三美电机解说员)。不过,1根和2根等根数少的情况效果最好。因为单层碳纳米管除了具有半导体的特性外,在某些情况下还会显示出金属的

 

 

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