基于单层石墨烯场效应晶体管上亚渗流阈值金膜键合单链 DNA 的冠状病毒 RNA 传感器
生物大分子
2022-05-12 v1
摘要
信使核糖核酸（mRNA）的电学检测因其灵敏度、快速性和模块化而成为增强转录组学与疾病诊断的一种有前景的方法。本文报道了一种快速的 SARS-CoV-2 mRNA 生物传感器（<1 分钟），检测限为 1 aM，动态范围达 4 个数量级，线性灵敏度为每摩尔数量级 22 mV。这些优值是在无光刻胶图案化的单层石墨烯场效应晶体管（FET）上获得的，该晶体管源自商用四英寸、90 nm 二氧化硅覆于 p 型硅上的石墨烯。随后，为促进 mRNA 杂交，石墨烯传感台面涂覆了超薄亚渗流阈值金膜，用于键合与 SARS-CoV-2 核衣壳磷蛋白（N）基因互补的 3' 端硫醇化单链脱氧核糖核酸（ssDNA）探针。采用亚渗流金是为了最小化石墨烯材料与表面杂交事件之间的距离。石墨烯 FET 的液体转移特性反复显示出狄拉克电压与多核苷酸拷贝数之间的相关性。石墨烯 FET 上的超薄渗流金膜促进了用于转录组分析的二维电子气（2DEG）mRNA 生物传感器。
引用
@article{arxiv.2205.05143,
title = {Coronavirus RNA Sensor Using Single-Stranded DNA Bonded to Sub-Percolated Gold Films on Monolayer Graphene Field-Effect Transistors},
author = {Nicholas E. Fuhr and Mohamed Azize and David J. Bishop},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05143},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 6 figures Keywords: transcriptome, virus, monolayer graphene, percolated gold, 2DEG, field-effect transistor