Техника в струйном стиле разработана для получения биосенсоров с высокой чувствительностью

Исследовательская группа успешно разработала технологию для изготовления высокочувствительных биосенсоров путем простого распыления, как струйный принтер. Технология обеспечивает изготовление чувствительных и точных датчиков без дорогого и сложного оборудования и, как ожидается, будет способствовать улучшению шкалы изготовления и скорости биосенсоров в будущем.

Работа есть опубликовано в журнале ACS Applied Materials & InterfacesПолем Команду возглавлял Юнхи Ли (научно -исследовательский центр хорошо старевших) в Отделе биомедицинских технологий в Институте науки и технологий Тэгу Гёнбук.

Углеродные нанотрубки (CNT) на основе Полевые транзисторы (FET) стали биосенсорами следующего поколения, поскольку они обладают высокой электрической проводимостью и чувствительными поверхностями и могут захватывать даже очень маленькие вещества. Однако для оптимальной производительности датчика отдельные УНТ должны быть последовательно выравниваться между электродами, что требует сложного оборудования и дорогих процессов.

Традиционные методы, такие как литография, Химическое осаждение параи спин -покрытие, имеют сложные процессы изготовления и имеют тенденцию быть непрактичными при работе с большими областями. Следовательно, были ограничения с их коммерциализацией.

В этом контексте исследовательская группа старшего научного сотрудника DGIST Юнхи Ли успешно разработала методику струйной печати для сброса и рассылки на основе поверхностного напряжения. Техника сбрасывания и рассеяния падает капель Picoliter (PL) чернил CNT на электроды, а затем чернила естественным образом распространяются из-за поверхностного натяжения и последовательно выравнивают нанотрубки. С помощью этой техники исследовательская группа успешно сфабриковала устройства без дополнительных процессов. Они достигли стабильности и воспроизводимости изготовления, с 72% устройств, изготовленных в желаемой форме.

Кроме того, исследовательская группа успешно захватила серотонин, нейротрансмиттер в мозге, путем прикрепления фрагментов ДНК (аптамеров), которые связываются только с определенными молекулами в изготовленном устройстве.
Что еще более важно, аптамеры показали достаточно высокую чувствительность, чтобы обнаружить количество гораздо меньше, чем одна прядь волос (42 пикомола).

Результаты показывают, что эта технология имеет потенциал для различных приложений, включая Ранний диагноз или мониторинг в реальном времени неврологические заболеваниянапример, депрессия и болезнь Паркинсона.

“Это исследование имеет значение, поскольку полученная техника может изготовить высокопроизводительные датчики на основе простого метода, подобного струйная печать,-сказал старший исследователь Юнхи Ли.

Старший исследователь Юнхи Ли из Отдела биомедицинских технологий принял участие в этом исследовании в качестве первого автора вместе с профессором Хонки Кангом из факультета биомедицинской инженерии, Медицинский колледж, Сеульский национальный университет, в качестве совместного автора. Постдокторский исследователь Соохьюн Парк из Отдела биомедицинских технологий служил первым автором. Minhye Shin и Eunui Kim из факультета электротехники и компьютерных наук, DGIST, работали в качестве ко-первого автора и соавтора соответственно.