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逆天石墨烯传感器检测致病基因:方便快捷成本低

导读: 来自印度和日本的科学家们开发了一种使用石墨烯基晶体管检测致病基因的新方法。

来自印度和日本的科学家们开发了一种使用石墨烯基晶体管检测致病基因的新方法。

石墨烯场效应晶体管(GFETs)能够通过DNA杂交检测出致病基因:当DNA探针与与之互补的靶DNA结合时,晶体管的导电性改变。

来自日本国家材料科学研究所的Nobutaka Hanagata及其同事对石墨烯传感器进行了改进,他们通过干燥过程将DNA探针结合在晶体管上,这样就不需要此前常用的昂贵而费时的偶联剂核苷酸序列。

研究团队设计的GFETs由沉积在硅基底上的含钛-金电极的石墨烯组成,然后将DNA探针盐溶液滴加在上面,并使之干燥。他们发现这种干燥过程可以直接将DNA探针固定在石墨烯表面,无需任何偶联剂。随后,他们将含有靶标DNA的盐溶液滴加至其表面,孵育4小时使DNA杂交。

通过这些过程,GFETs成功工作,研究人员发现当探针与靶标结合时,传感器导电能力发生了改变,这意味着存在致病靶标基因,而使用其他非互补基因时,传感器导电能力无变化。

逆天石墨烯传感器检测致病基因:方便快捷成本低

DNA杂交可以通过给靶标DNA结合上荧光分子进行检测,这种情况下一旦发生杂交,传感器就会发光。但是这种方法涉及的标记过程复杂,同时还需要昂贵的检测器检测荧光。而GFERs则是一个检测致病基因更便宜、更容易操作且更敏感的选择。

“接下来我们将进一步优化GFETs的功能以用于未来的生物传感器领域,尤其是在检测遗传疾病等方面的应用。”研究人员在他们发表于Science and Technology of Advanced Materials上的文章中总结道。

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