ABSTRACT: Nanostructure field-effec

ABSTRACT: Nanostructure field-effect transistor (FET) biosensors
have shown great promise for ultra sensitive biomolecular detection.
Top-down assembly of these sensors increases scalability and device
uniformity but faces fabrication challenges in achieving the small
dimensions needed for sensitivity. We report top-down fabricated
indium oxide (In2O3) nanoribbon FET biosensors using highly
scalable radio frequency (RF) sputtering to create uniform channel
thicknesses ranging from 50 to 10 nm. We combine this scalable
sensing platform with amplification from electronic enzyme-linked
immunosorbent assay (ELISA) to achieve high sensitivity to target
analytes such as streptavidin and human immunodeficiency virus type
1 (HIV-1) p24 proteins. Our approach circumvents Debye screening
in ionic solutions and detects p24 protein at 20 fg/mL (about 250 viruses/mL or about 3 orders of magnitude lower than
commercial ELISA) with a 35% conduction change in human serum. The In2O3 nanoribbon biosensors have 100% device yield
and use a simple 2 mask photolithography process. The electrical properties of 50 In2O3 nanoribbon FETs showed good
uniformity in on-state current, on/off current ratio, mobility, and threshold voltage. In addition, the sensors show excellent pH
sensitivity over a broad range (pH 4 to 9) as well as over the physiological-related pH range (pH 6.8 to 8.2). With the
demonstrated sensitivity, scalability, and uniformity, the In2O3 nanoribbon sensor platform makes great progress toward clinical
testing, such as for early diagnosis of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS).
KEYWORDS: nanoribbon, indium oxide, biosensor, electronic ELISA, top-down fabrication

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อ: Nanostructure ฟิลด์–ผลทรานซิสเตอร์ (FET) biosensorsได้แสดงสัญญาที่ดีสำหรับการตรวจหาวทคร ๕๐๘ บอบบางเป็นพิเศษบนลงประกอบเซ็นเซอร์เหล่านี้เพิ่มภาระและอุปกรณ์สม่ำเสมอแต่เผชิญกับความท้าทายในการผลิตในขนาดเล็กขนาดที่ต้องการความไว เรารายงานประดิษฐ์บนลงล่างอินเดียมออกไซด์ (In2O3) nanoribbon FET biosensors ใช้สูงขนาดคลื่นความถี่วิทยุ (RF) สปัตเตอร์เพื่อสร้างช่องสัญญาณเหมือนกันความหนาตั้งแต่ 50 ถึง 10 นาโนเมตร เรารวมขนาดนี้เซนแพลตฟอร์มกับขยายจากอิเล็กทรอนิกส์กับเอนไซม์immunosorbent assay (ELISA) เพื่อให้บรรลุเป้าหมายความไวสูงวิเคราะห์เช่น streptavidin และชนิดของไวรัสเอชไอวีของมนุษย์โปรตีน p24 (เอชไอวี-1) 1 เรา circumvents Debye ที่คัดกรองในการแก้ปัญหาไอออน และตรวจพบโปรตีน p24 ที่ 20 fg/mL (เกี่ยวกับไวรัส/ขนาด 250 มล. หรือ 3 อันดับของขนาดต่ำกว่าELISA เชิงพาณิชย์) มีการเปลี่ยนแปลงนำ 35% ในซีรั่มที่มนุษย์ In2O3 nanoribbon biosensors มีอุปกรณ์ 100% ผลตอบแทนและใช้กระบวนการสร้างลายวงจรด้วยแสง 2 รูปแบบง่าย คุณสมบัติทางไฟฟ้าของ 50 In2O3 nanoribbon FETs แสดงดีความสม่ำเสมอในปัจจุบันบนสถานะ เปิด/ปิดอัตรา เคลื่อนไหว และแรงดันไฟฟ้าจำกัด นอกจากนี้ เซนเซอร์แสดงค่า pH ที่ดีเยี่ยมไว กว่าแบบ (ค่า pH 4-9) รวม ทั้งช่วงทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับค่า pH (pH 6.8 8.2) ด้วยการแสดงให้เห็นถึงความไวแสง ขนาด และสม่ำเสมอ แพลตฟอร์มเซนเซอร์ nanoribbon In2O3 ให้ดีก้าวหน้าทางการแพทย์การทดสอบ เช่นการวินิจฉัยของโรค (เอดส์)คำสำคัญ: nanoribbon อินเดียมออกไซด์ biosensor อิเล็กทรอนิกส์ ELISA ประดิษฐ์บนลง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ: โครงสร้างระดับนาโนสนามผลทรานซิสเตอร์ (FET) ไบโอเซนเซอร์
ได้แสดงให้เห็นสัญญาที่ดีเป็นพิเศษสำหรับการตรวจสอบชีวโมเลกุลที่มีความสำคัญ.
บนลงล่างชุมนุมของเซ็นเซอร์เหล่านี้เพิ่มความยืดหยุ่นและอุปกรณ์
สม่ำเสมอ แต่เผชิญกับความท้าทายในการบรรลุการผลิตขนาดเล็ก
ขนาดที่จำเป็นสำหรับความไว เรารายงานจากบนลงล่างประดิษฐ์
อินเดียมออกไซด์ (In2O3) ไบโอเซนเซอร์ nanoribbon FET ใช้สูง
คลื่นความถี่วิทยุที่ปรับขนาดได้ (RF) สปัตเตอร์เพื่อสร้างช่องเครื่องแบบ
ความหนาตั้งแต่ 50-10 นาโนเมตร เรารวมนี้สามารถปรับขนาด
แพลตฟอร์มการตรวจวัดด้วยเครื่องขยายเสียงจากเอนไซม์ที่เชื่อมโยงอิเล็กทรอนิกส์
ทดสอบอิมมูโน (ELISA) เพื่อให้บรรลุความไวสูงในการกำหนดเป้าหมาย
วิเคราะห์เช่นสเตและเชื้อไวรัสเอดส์ประเภท
1 (HIV-1) โปรตีน p24 วิธีการของเราหลีกเลี่ยงการตรวจคัดกรองเดอบาย
ในการแก้ปัญหาไอออนิกและตรวจสอบโปรตีน p24 ที่ 20 FG / มิลลิลิตร (ประมาณ 250 ไวรัส / มิลลิลิตรหรือประมาณ 3 คำสั่งของขนาดต่ำกว่า
ในเชิงพาณิชย์ ELISA) ที่มีการเปลี่ยนแปลงการนำ 35% ในซีรั่มของมนุษย์ ไบโอเซนเซอร์ In2O3 nanoribbon มีอัตราผลตอบแทนอุปกรณ์ 100%
และใช้กระบวนการ photolithography 2 หน้ากากง่าย คุณสมบัติทางไฟฟ้าของ 50 In2O3 FETs nanoribbon แสดงให้เห็นที่ดี
สม่ำเสมอในรัฐปัจจุบันอัตราส่วนปัจจุบันการเคลื่อนไหวและแรงดันไฟฟ้า / ปิดเกณฑ์ นอกจากนี้เซ็นเซอร์แสดงค่า pH ที่ยอดเยี่ยม
ความไวในช่วงกว้าง (pH 4-9) เช่นเดียวกับในช่วงค่า pH สรีรวิทยาที่เกี่ยวข้อง (pH 6.8-8.2) ด้วย
ความไวแสดงให้เห็นถึงการขยายขนาดและความสม่ำเสมอแพลตฟอร์ม In2O3 เซ็นเซอร์ nanoribbon ทำให้ความคืบหน้ามากไปยังคลินิก
ทดสอบเช่นการวินิจฉัยของโรคที่ได้มาโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง (เอดส์).
ที่มา: nanoribbon อินเดียมออกไซด์ไบโอเซนเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ ELISA จากบนลงล่าง การประดิษฐ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อ : โครงสร้างนาโน field-effect ทรานซิสเตอร์ ( FET ) ตามได้แสดงสัญญาที่ดีสำหรับอัลตราไวชีวโมเลกุลการตรวจหาประกอบลงด้านบนของเหล่านี้เพิ่มความยืดหยุ่นและอุปกรณ์เซ็นเซอร์ความท้าทายในการสร้างความสม่ำเสมอแต่ใบหน้าเล็กๆมิติที่จำเป็นสำหรับความไว เราสร้างรายงานแบบบนลงล่างอินเดียมออกไซด์ ( In2O3 ) nanoribbon เฟตตามการใช้สูงระบบคลื่นความถี่วิทยุ ( RF ) ทำงานเพื่อสร้างช่องทาง เครื่องแบบความหนาตั้งแต่ 50 - 10 นาโนเมตร เรารวมนี้ยืดหยุ่นการขยายจาก enzyme-linked อิเล็กทรอนิกส์แพลตฟอร์มกับimmunosorbent assay ( ELISA ) เพื่อให้บรรลุความไวสูงเพื่อเป้าหมายสาร เช่น streptavidin และชนิดไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์1 ( HIV-1 ) โปรตีน p24 . วิธีการตรวจคัดกรอง circumvents เดบายในไอออนโซลูชั่นและตรวจพบโปรตีนใน p24 FG 20 มิลลิลิตร ( ประมาณ 250 ไวรัส / ml หรือประมาณ 3 คำสั่งของขนาดต่ำกว่า( พาณิชย์ ) ด้วยการเปลี่ยนเป็น 35% ในเลือดของมนุษย์ และ In2O3 nanoribbon Biosensors ได้ผลผลิตอุปกรณ์ 100%และใช้งานง่ายหน้ากาก 43 2 กระบวนการ สมบัติทางไฟฟ้าของ 50 In2O3 nanoribbon fets แสดงดีความสม่ำเสมอในสถานะปัจจุบัน , เปิด / ปิดอัตราส่วนปัจจุบัน การเคลื่อนไหว และค่าความต่างศักย์ นอกจากนี้ เซ็นเซอร์แสดงอ ยอดเยี่ยมความไวในช่วงกว้าง ( pH 4 ถึง 9 ) รวมทั้งผ่านทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องระดับ pH ( พีเอช 6.8 8.2 ) กับโดยไว , scalability , และสามัคคี , In2O3 nanoribbon เซ็นเซอร์แพลตฟอร์มทำให้ความคืบหน้ามากทางคลินิกทดสอบ เช่น การวินิจฉัยของโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง ( เอดส์ )คำสำคัญ : nanoribbon อินเดียมออกไซด์ ไบโอเซนเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ วิธี สร้าง จากบนลงล่าง