复旦大学先进晶体管材料与器件实验室
暨 高分子科学系魏大程课题组
Advanced Transistor Material and Device Laboratory & Wei's Group @ Fudan University
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《Nano Letters》魏大程团队发展晶体管栅极修饰策略实现新冠核酸混合样本检测

随着新冠肺炎疫情的反复,新冠病毒的快速、精准检测对于疫情常态化防控具有重要意义。目前,新冠检测的金标准是基于PCR的核酸分析,然而传统的核酸检测手段需要复杂的核酸提取、放大且时较长,需要专业人员、设备和实验室,不利于大规模筛查。


复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室魏大程课题组长期致力于研究新型场效应晶体管材料、晶体管设计原理以及在化学、生物传感领域的应用。日前,魏大程团队报道了一种液栅修饰的石墨烯场效应晶体管,实现高灵敏、快速的新冠核酸的电学检测。


研究发现,栅极修饰的晶体管较传统导电沟道修饰策略具有更大的信号传导效率,能够实现痕量目标物在传感界面的富集;此外,相比于传统单链DNA探针,DNA纳米结构能够保持探针活性,增强目标物识别。因此,该传感器实现了高灵敏的新冠核酸检测,诊断时间约80秒,能够用于101临床混合样本的检测,极大地提高了核酸检测的效率。


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图: 石墨烯场效应晶体管新冠病毒传感器


目前,该成果以“RapidSARS-CoV-2 nucleic acid testing and pooled assay by tetrahedral DNA nanostructure transistor”为题发表于《纳米快报》(Nano Letters, 2021,DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02748)。复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室为第一单位;复旦大学高分子科学系博士后王学军为第一作者;复旦大学魏大程和朱召芹为通讯作者。此外,复旦大学刘云圻院士、郭明权博士等参与了该研究。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、博士后创新人才计划、博士后面上项目、上海市科委和复旦大学的资助。


课题组主页:www.weigroupfudan.com


论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c02748



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