Invited talk: Label-free biosensing with silicon nanowires

Abstract

Nanoscale electronic devices have the potential to achieve exquisite sensitivity as sensors for the direct detection of molecular interactions, thereby decreasing diagnostics costs and enabling previously impossible sensing in disparate field environments. Semiconducting nanowire-field effect transistors (NW-FETs) hold particular promise, though contemporary NW approaches are inadequate for realistic applications. We present here a number of top-down fabricated nanowire approaches [1] that are compatible with complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology that has not only achieved unprecedented sensitivity, but simultaneously facilitates system-scale integration of nanosensors. These approaches enable a wide range of label-free biochemical and macromolecule sensing applications, such as specific protein and complementary DNA recognition assays, and specific macromolecule interactions at

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特邀演讲:用硅纳米线进行无标签生物传感

纳米级电子器件有潜力实现灵敏的灵敏度，作为直接检测分子相互作用的传感器，从而降低诊断成本，使以前不可能在不同领域环境中进行传感。半导体纳米线场效应晶体管(NW- fet)具有特殊的前景，尽管当代的NW方法不足以用于实际应用。我们在这里提出了一些自上而下的纳米线制造方法[1]，这些方法与互补金属氧化物半导体(CMOS)技术兼容，不仅实现了前所未有的灵敏度，而且同时促进了纳米传感器的系统级集成。这些方法实现了广泛的无标记生化和大分子传感应用，例如特定蛋白质和互补DNA识别测定，以及<飞摩尔浓度下的特定大分子相互作用。我们还将讨论场效应管传感的物理特性，以及器件相关的电位检测限制[2]。纳米线传感器的一个关键限制是Debye筛选问题[3]，迄今为止，这阻碍了它们在临床应用和生理学相关解决方案中的使用。我们将提出一种方法来解决这个长期存在的问题，并展示在全血样本中检测临床重要浓度的生物标志物[4]。[1]中国科学:自然科学，2007，(5):527 - 531。[3]纳米技术，2007，[4]自然纳米技术，2008,38 (2010)

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