场效应晶体管生物传感器：高灵敏度实时检测赋能医疗食品环境监测

对灵敏选择性电子生物传感器——实时监测目标分析装置——需求增长，应用范围广：临床医疗、药物发现、食品安全质控、环境监测。

电子生物传感器因简便、分析时间短、制造成本低、样本制备少、可供现场非专业人员使用而吸引人。

博尔察诺自由大学和苏黎世联邦理工研究人员综述电解质栅碳纳米管场效应晶体管（EG-CNTFET）生物传感器科学进展。这些器件以优异电子性质和固有信号放大著称，能高灵敏度检测广泛生物分子。

生物传感器主要组件生物识别元件——如酶、抗体、适配体、离子选择膜——选择性识别目标分析物（被测量识别化学物质）。生物转换装置将生物识别元件与分析物相互作用转化为可测电信号。

“以场效应晶体管为生物转换元件的生物传感器是生物传感应用最有前景器件之一，因已展示对多种分析物皮摩尔浓度级高灵敏度，”博尔察诺自由大学Mattia Petrelli说。“所有可用于FET生物传感器材料中，半导体碳纳米管有趣，因有有利电化学性质。”

用不同生物识别元件组织这些生物传感器，“可实现不同分析物选择性检测，如生物分子、癌症生物标志物、细菌、离子等，”Petrelli说。“尽管有展示这些生物传感器转化实际应用潜力报告，商业化前仍须克服挑战。”

EG-CNTFET生物传感器目前仅能同时检测单一分析物。血液、汗液、唾液等复杂介质内不同界面也使特定信号检测挑战。

“这限制这些生物传感器实际应用适用性，”Petrelli说。“器件选择性须针对所有可能干扰剂仔细评估，尤其复杂检测环境。一旦攻克这些挑战，可预见近期这些生物传感器将实施多样应用。”

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