近日，我校電子信息學院“智能微傳感器與微系統” 教育部工程研究中心李杜娟老師以第一作者第一單位在國際頂級學術期刊Biosensors and Bioelectronics（IF：10.257）上發表題為“A supersensitive silicon nanowire array biosensor for quantitating tumor marker ctDNA”的研究論文（DOI: org/10.1016/j.bios.2021.113147）。該論文第二作者是我校陳慧旖碩士研究生，通信作者是王高峰教授、劉超然副教授，合作作者為董林璽教授和樊凱老師以及來自白俄羅斯國立信息與無線電電子大學的Vladimir Labunov院士和Serguei Lazarouk教授。
MEMS生物傳感器是一門由生物、化學、物理、醫學、電子技術等多種學科互相滲透成長起來的高新技術。具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低等諸多優勢，在臨床檢驗、生物醫學、食品、環境監測等方面有廣泛的應用前景。特別是分子生物學與微電子學、微納加工技術及納米技術等新學科、新技術結合，正改變著傳統醫學的面貌。
本論文作者研制了一種圓片級可控制備的高靈敏度硅納米線（SiNW）陣列的場效應晶體管（FET）生物傳感器，用于PIK3CA E542K ctDNA的實時、無標記、超靈敏檢測。所制備的生物傳感器在ctDNA檢測中具有顯著的特異性和性能優越性，可實現10 aM的超低檢測限，并且在ctDNA濃度為0.1 fM至100 pM的范圍內具有良好的線性。不僅能夠高選擇性地從一個/兩個/全堿基錯配的DNA中識別互補的目標ctDNA，而且成功地檢測了人血清樣品中的目標ctDNA。基于上述優異特性，此傳感器在癌癥早期診斷以及術后監控等方面具有巨大的應用前景。這些研究成果為硅納米線陣列FET生物傳感器的優化制備及其在高靈敏度基因檢測方面的應用提供了長效的解決方案。
