基于场效应晶体管(FET)的生物传感器可以通过测量生物分子的固有电荷来实现对生物分子的无标签检测。这些传感器的检测极限是通过对溶液中抗衡离子中的电荷进行Debye筛选而确定的。在这里，我们使用具有变形的单层石墨烯通道的FET来检测核酸。这些具有毫米级通道的设备在分别低至600 zM和20 aM的缓冲液和人血清样本中显示出超高灵敏度，分别约有18和600个核酸分子。计算模拟表明，纳米级形变可在传感通道中形成“电热点”，从而减少了凹区的电荷屏蔽。此外，变形的石墨烯可能呈现出带隙，允许少量电荷使源极-漏极电流呈指数变化。总的来说，这些现象使得在毫米级结构中检测超灵敏的电子生物分子成为可能。
 
 Fig. 1 扁平和弯曲石墨烯FET生物传感器的设计和表征。
 
 
Fig. 2 在扁平和弯曲FET上进行核酸吸收和杂交测试。
 
 
Fig. 3 平衡DNA的模拟示意图。
 
 
Fig. 4 电容测量和电荷层距离的影响。
 
      相关研究成果于2020年美国伊利诺斯大学Rashid Bashir课题组，发表在Nature Communications(https://doi.org/10.1038/s41467-020-15330-9)上。原文：Ultrasensitive detection of nucleic acids using deformed graphene channel field effect biosensors