ДНК-полевой транзистор

Полевой транзистор ДНК ( DNAFET ) — это полевой транзистор , который использует полевой эффект, обусловленный частичным зарядом молекул ДНК, для работы в качестве биосенсора . Структура DNAFET похожа на структуру MOSFET , за исключением структуры затвора, которая в DNAFET заменена слоем иммобилизованных молекул ssDNA (одноцепочечной ДНК), которые действуют как поверхностные рецепторы. Когда комплементарные цепи ДНК гибридизуются с рецепторами, распределение заряда вблизи поверхности изменяется, что, в свою очередь, модулирует перенос тока через полупроводниковый преобразователь .

Массивы DNAFET могут использоваться для обнаружения полиморфизмов отдельных нуклеотидов (вызывающих множество наследственных заболеваний) и для секвенирования ДНК . Их главное преимущество по сравнению с оптическими методами обнаружения, которые широко используются сегодня, заключается в том, что они не требуют маркировки молекул. Кроме того, они работают непрерывно и (почти) в реальном времени. DNAFET высокоселективны, поскольку только специфическое связывание модулирует перенос заряда.

Ссылки

• Li Z, Chen Y, Li X, Kamins TI, Nauka K, Williams RS (2004). «Секвенсоспецифичные безметковые ДНК-сенсоры на основе кремниевых нанопроволок». Nano Lett . 4 (2): 245–7. Bibcode : 2004NanoL...4..245L. doi : 10.1021/nl034958e.
• Souteyrand E, Cloarec JP, Martin JR, Wilson C, Lawrence I, Mikkelsen S, Lawrence MF (1997). «Прямое обнаружение гибридизации синтетических гомоолигомерных последовательностей ДНК с помощью полевого эффекта». J. Phys. Chem. B . 101 (15): 2980–5. doi :10.1021/jp963056h.
• Fritz J, Cooper EB, Gaudet S, Sorger PK, Manalis SR (октябрь 2002 г.). «Электронное обнаружение ДНК по ее внутреннему молекулярному заряду». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 (22): 14142–6. Bibcode :2002PNAS...9914142F. doi : 10.1073/pnas.232276699 . PMC  137851 . PMID  12386345.