來自印度和日本的科學(xué)家們開發(fā)了一種使用石墨烯基晶體管檢測(cè)致病基因的新方法。石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管（GFETs）能夠通過DNA雜交檢測(cè)出致病基因：當(dāng)DNA探針與與之互補(bǔ)的靶DNA結(jié)合時(shí)，晶體管的導(dǎo)電性改變。

    來自日本國(guó)家材料科學(xué)研究所的Nobutaka Hanagata及其同事對(duì)石墨烯傳感器進(jìn)行了改進(jìn)，他們通過干燥過程將DNA探針結(jié)合在晶體管上，這樣就不需要此前常用的昂貴而費(fèi)時(shí)的偶聯(lián)劑核苷酸序列。

    研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的GFETs由沉積在硅基底上的含鈦-金電極的石墨烯組成，然后將DNA探針鹽溶液滴加在上面，并使之干燥。他們發(fā)現(xiàn)這種干燥過程可以直接將DNA探針固定在石墨烯表面，無需任何偶聯(lián)劑。隨后，他們將含有靶標(biāo)DNA的鹽溶液滴加至其表面，孵育4小時(shí)使DNA雜交。

    通過這些過程，GFETs成功工作，研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)探針與靶標(biāo)結(jié)合時(shí)，傳感器導(dǎo)電能力發(fā)生了改變，這意味著存在致病靶標(biāo)基因，而使用其他非互補(bǔ)基因時(shí)，傳感器導(dǎo)電能力無變化。

    DNA雜交可以通過給靶標(biāo)DNA結(jié)合上熒光分子進(jìn)行檢測(cè)，這種情況下一旦發(fā)生雜交，傳感器就會(huì)發(fā)光。但是這種方法涉及的標(biāo)記過程復(fù)雜，同時(shí)還需要昂貴的檢測(cè)器檢測(cè)熒光。而GFERs則是一個(gè)檢測(cè)致病基因更便宜、更容易操作且更敏感的選擇。

    “接下來我們將進(jìn)一步優(yōu)化GFETs的功能以用于未來的生物傳感器領(lǐng)域，尤其是在檢測(cè)遺傳疾病等方面的應(yīng)用。”研究人員在他們發(fā)表于Science and Technology of Advanced Materials上的文章中總結(jié)道。

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責(zé)任編輯：龐雪潔

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