中国科学家开发新型晶体管传感器检测羟基*基

新华社上海4月10日电复旦大学高分子科学系和高分子分子工程国家重点实验室研究员魏大成课题组在场效应晶体管传感器领域取得重要进展。他们开发了一种基于内部剪切反应的石墨烯场效应晶体管传感器来检测羟基*基。

最近，相关研究成果在《自然通讯》在线发表，题目为“基于内部剪切反应的石墨烯场效应晶体管*基传感器”。

据介绍，羟基*基是一种存在于生物体中的超高活性*基，能破坏细胞和组织中的脂质、蛋白质、DNA等生物分子，与许多疾病和衰老现象密切相关。传统的检测方法，如电子自旋共振、荧光、色谱、电化学等。都需要标记，设备成本高，在选择性、检测限、定量和方便性方面存在不足。相比之下，场效应晶体管传感器不需要标记，具有高灵敏度、低成本、微便携性、实时检测等优点。它们是一种极具潜力的传感技术，广泛用于检测金属离子、DNA、蛋白质、有机小分子等。

然而，羟基*基在化学性质上非常活跃，可以很容易地转化为其他物质，这使得它们很难被发现，因为它们的“寿命”只有百万分之一秒。因此，迄今为止还没有关于羟基*基场效应晶体管传感器的报道。

为了解决这个问题，魏大成的团队开发了一种基于内部剪切反应的石墨烯场效应晶体管传感器。在传感器中，石墨烯充当导电通道。在检测过程中，羟基*基和金硫键发生氧化剪切反应，从石墨烯表面释放出带电的金属离子，引起石墨烯通道中电流的变化，从而间接实现羟基*基的检测。

该传感器对羟基*基具有良好的选择性，最低检测浓度可达十亿分之一摩尔。