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J-GLOBAL ID：201702249568675629   整理番号：17A0591511

大腸菌の検出を目指したグラフェンを基本とするバイオセンサーモデル

Graphene Based Biosensor Model for Escherichia Coli Bacteria Detection

著者 (6件)： POURASL Ali.H. (Universiti Teknologi Malaysia, Johor, MYS) ,  AHMADI Mohammad Taghi (Universiti Teknologi Malaysia, Johor, MYS) ,  AHMADI Mohammad Taghi (Urmia Univ., Urmia, IRN) ,  AHMADI Mohammad Taghi (Universiti Teknologi Malaysia, Kuala Lumpur, MYS) ,  RAHMANI Meisam (Universiti Teknologi Malaysia, Johor, MYS) ,  ISMAIL Razali (Universiti Teknologi Malaysia, Johor, MYS)
資料名： Journal of Nanoscience and Nanotechnology  (Journal of Nanoscience and Nanotechnology)
巻： 17  号： 1  ページ： 601-605  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： W1351A  ISSN： 1533-4880  CODEN： JNNOAR  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 近年,2次元(2D)のハニカム結晶格子に組み込まれた1原子層のsp²結合した炭素原子シートを有する新規なグラフェンナノ材料は,高速電子素子への応用が期待されている。グラフェンは,ナノメートル規模におけるバリスティック輸送,高電流密度,高い化学的不活性および超疎水性を含む優れた電気的,機械的および化学的特性を備えている。グラフェンは,高電流容量のようなカーボンナノチューブと同じ特異な輸送特性だけでなく,より簡単な製造プロセスおよび優れた再現性も持つ。その優れた電気特性と低ノイズにより,グラフェンナノ粒子はセンサーとして最適である。また,グラフェンの2D構造は表面全体が周囲に露出しているので,有機細胞や細菌などの吸収された分子を非常に効率的に検出することができる。最近,グラフェンのようなナノ材料を用いたバイオセンサーの開発が進み,医学診断用にグラフェンを使用することは,活発な研究分野になっている。大腸菌は食中毒の最も一般的な原因で,食品の貯蔵寿命を短くする。本稿では,大腸菌の検出を目指したグラフェンを基本とするバイオセンサーモデルについて報告する。高い熱伝導度,優れた機械的強度および生体適合性などの魅力的な電気的,機械的および化学的特性を持つグラフェンナノ材料は検出特性を向上させる。グラフェンを基本とするFETバイオセンサーを医療用や食品産業における診断に利用するには,バイオセンサーの機能を向上させることが重要である。この研究では,大腸菌O157:H7細菌を電気的に検出するために,液体ゲート型グラフェンFETに関するバイオセンサーモデルを提案した。グラフェン表面とリンカー分子に捕捉された大腸菌との間の化学反応は電子の放出およびチャネル伝導度の変化をもたらすことが判明した。グラフェン表面上に捕捉された大腸菌分子の数によって,コンダクタンス変化の形で大腸菌濃度を増加させるプロセスをモデル化し,関連する制御パラメータを調べた。コンダクタンスモデルによる電流-電圧特性を適用し,バイオセンサーの性能を解析した結果,提示したモデルと実験データとの良好な一致が確認された。

シソーラス用語： *バイオセンサ ,  *グラフェン ,  ナノ粒子 ,  *構造 ,  モデリング ,  *大腸菌O157 ,  *FET【トランジスタ】 ,  ゲート【半導体】 ,  液体 ,  *化学反応 ,  *コンダクタンス ,  電流電圧特性
準シソーラス用語： *二次元構造

分類 (1件)： 生物物理的研究法  (EA03020V)

タイトルに関連する用語 (2件)： 大腸菌 ,  グラフェン