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生物傳感器能夠將各種生化反應轉換成可測量的電學、光學等信號，屬于典型的多學科交叉領域。在生物傳感器研究中，器件設計與傳感器策略一直成為該領域的研究熱點，開發具有高靈敏度、時效性兼具可制造性的生物傳感器具有重要的科學價值和應用前景。
    中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所生物醫學部程國勝研究員課題組采用CMOS兼容“自上而下”加工工藝，以SOI硅片為襯底，加工出尺寸可控的一維Si納米線場效應管。在生物傳感器研發過程中，納米材料表面的功能化修飾是其中一項重要環節，該團隊在前期工作中已探索了半導體納米材料的表面修飾基本方法。在此基礎上，通過共價結合方法選擇性地在Si納米線表面修飾急性心肌梗死標志物——心肌肌鈣蛋白I的單克隆抗體，制備了面向心肌梗死診斷的生物傳感器。測試結果表明，生物傳感器對cTnI的響應時間小于2 min，其動態線性響應范圍92 pg/mL～46 ng/mL，相關工作發表于Biosensors and Bioelectronics。
    進一步通過分析器件電流響應中的低頻噪聲譜，發現當器件工作于反型區時，相較于空氣中的響應，液相環境下噪聲譜幅度的倒數受柵極電壓的調控作用更加明顯。基于此，研究人員以血清體系為研究對象，對比了傳統電流響應與噪聲譜分析方法，在電流響應無法區分待測cTnI蛋白的情況下，噪聲譜分析能夠實現2個數量級的信號差別。
    部分結果發表于Applied Physics Letters，為實現新型、高靈敏度生物傳感器的設計提供了思路。
    上述研究工作得到了中科院“百人計劃”項目、國家自然科學基金、國家重大科學研究計劃經費支持，同時得到了蘇州納米所納米加工平臺及分析測試平臺的技術支持。