電界効果トランジスタを使用したバイオセンサーは大きな期待を示しています
関心のあるターゲットをリアルタイムで監視する分析デバイスである高感度で選択的な電子バイオセンサーの需要は、幅広いアプリケーションで高まっています。これらは、臨床現場でのヘルスケア、創薬、食品の安全性と品質管理、および環境モニタリングに理想的です。
電子バイオセンサーは、その単純さ、短い分析時間、低い製造コスト、最小限のサンプル準備、および訓練を受けていない人員によって現場で使用される可能性があるため、魅力的です。
無料のBozen-Bolzano大学とETHチューリッヒの研究者は、電解質ゲートカーボンナノチューブ電界効果トランジスタ（EG-CNTFET）バイオセンサーの科学的進歩をレビューしました。これらのデバイスは、優れた電子特性と固有の信号増幅を特徴とし、高感度で広範囲の生体分子を検出することができます。
バイオセンサーの主要コンポーネントの1つは、酵素、抗体、アプタマー、イオン選択性膜などの生体認識要素であり、対象の分析物（化学物質が測定および識別される物質）を選択的に認識します。生体伝達装置は、生体認識要素と分析物の間の相互作用を測定可能な電気信号に変換します。
「（電界効果トランジスタ）をバイオトランスダクションエレメントとして使用するバイオセンサーは、ピコモル濃度までのいくつかの分析物に対してすでに高い感度を示しているため、バイオセンシングアプリケーションにとって最も有望なデバイスの1つです」とBozen-Bolzano大学のMattiaPetrelliは述べています。 。 「FETベースのバイオセンサーに使用できるすべての可能な材料の中で、半導体カーボンナノチューブは、好ましい電気的および化学的特性を持っているため、興味深いものです。」
これらのバイオセンサーをさまざまな生体認識要素で構成することにより、「ほんの数例を挙げると、生体分子、癌バイオマーカー、細菌、イオンなどのさまざまな分析物の選択的検出を実現できます」とペトレリ氏は述べています。 「これらのバイオセンサーの実際のアプリケーションへの潜在的な変換を示す報告にもかかわらず、それらが商業的に利用可能になる前に課題を克服する必要があります。」
EG-CNTFETベースのバイオセンサーは現在、一度に1つの分析物しか検出できません。血液、汗、唾液などの複雑なメディア内のさまざまなインターフェースも、特定の信号の検出を困難にします。
「これにより、これらのバイオセンサーの実際のアプリケーションへの適用が制限されます」とペトレリ氏は述べています。 「デバイスの選択性は、特に複雑な検出環境内で、考えられるすべての干渉物質に対して注意深く評価する必要があります。これらの課題に取り組むと、近い将来、これらのバイオセンサーがさまざまなアプリケーションに実装されることを想像できます。」
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