IGZO薄膜晶体管生物传感器无标记检测强直性脊柱炎

吕腾博; 刘嘉乐; 刘丽; 李昕; 韩传余; 王小力

西安交通大学学报 ›› 2024, Vol. 58 ›› Issue (2) : 157 -163.

吕腾博, 刘嘉乐, 刘丽, 李昕, 韩传余, 王小力

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摘要

为了快速检测强直性脊柱炎血清学分子标志物人体白细胞抗原(HLA-B27),开发了一种基于人体白细胞抗原B27(HLA-B27)功能化的氧化铟镓锌(IGZO)薄膜晶体管生物传感器。利用射频磁控溅射技术和微纳加工工艺制备了IGZO薄膜晶体管(IGZO TFT),采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和抗体对IGZO TFT进行修饰，制备出针对HLA-B27检测的生物传感器。实验结果表明，功能化的IGZO TFT生物传感器具有稳定的电学特性和传感性能。传感器对HLA-B27的检测极限为1 pg/mL,在1 pg/mL至100 ng/mL的范围内均有良好的线性响应。这说明所设计的高性能生物传感器能够有效检测出强直性脊柱炎的标志物。此外，IGZO TFT可以扩展为传感器阵列平台，实现对某种疾病多种标志物的联合检测，在便携式床旁诊断设备的应用中具有巨大潜力。