基于水平取向单壁碳纳米管场效应晶体管构建生物传感器的研究

本课题通过构建水平方向上高取向排列单壁碳纳米管为基础的场效应晶体管生物传感器,深入而又系统地研究了碳纳米管的截短、分散以及表面改性对其取向排列的影响,探讨了精确控制碳纳米管有序取向排列和在微电极上转印数量、效率的规律和机理。以蛋白质、酶、DNA为模型，研究碳纳米管和生物分子间表面/界面相互作用的机理，以及对管内电荷传输以及生物传感器的电学性能的影响。探讨在特定配基存在下，如何提高碳纳米管表面对癌细胞的选择性识别的技术和方法。研究外部环境因素对生物传感器电子信号噪声的影响，以期获得一系列具有我国自主知识产权的高灵敏度的生物传感器，促进生物传感器在生物医学领域的应用，特别是在癌症的早期临床诊断，以及快速病毒检测等方面奠定理论基础和技术创新。