Elektor Team

Ultragevoelige elektrische biosensor

10 december 2013, 14:36
Ultragevoelige elektrische biosensor
Ultragevoelige elektrische biosensor

Wetenschappers van de University of California (Santa Barbara) hebben een op een tunnel-FET (T-FET) gebaseerde elektrische biosensor ontworpen die 10.000 maal gevoeliger is dan de bestaande op ‘gewone’ FET’s gebaseerde biosensoren. Met de nieuwe sensor kunnen biomoleculen al bij een zeer lage concentratie worden gedetecteerd. Hiermee wordt het mogelijk om bijvoorbeeld bij ziekte direct de diagnose te kunnen stellen. Ook kan de nieuwe sensor voor opsporingsdoeleinden worden gebruikt.

 

Een op een FET gebaseerde biosensor werkt ongeveer zoals een gewone FET, maar de gate is hierbij verwijderd en het werk van de gate wordt overgenomen door geladen biomoleculen van de soort die door de sensor moet worden gedetecteerd. Om deze biomoleculen op hun plaats te houden worden ze ‘vastgehouden’ door receptoren die zich op het diëlectrische oppervlak rondom het drain-source-kanaal bevinden. Het stroominjectiemechanisme dat hierbij wordt gebruikt beperkt de maximale gevoeligheid van dergelijke sensoren. De onderzoekers hebben nu een nieuw stroominjectiemechanisme bedacht waarbij een tunneleffect ontstaat tussen de energiebanden in het drain-source-kanaalgebied. Dit kwantummechanische effect zorgt voor een drastische verhoging van de gevoeligheid van de sensor.

 

Illustratie: Peter Allen, UCSB

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items