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J-GLOBAL ID：202002216242877038   整理番号：20A2730834

臨界因子の統合によるシリコンナノワイヤベースバイオセンサの設計と作製:生体分子の超高感度特異的検出に向けて【JST・京大機械翻訳】

Design and Fabrication of Silicon Nanowire-Based Biosensors with Integration of Critical Factors: Toward Ultrasensitive Specific Detection of Biomolecules

著者 (7件)： Zhang Hui (Graduate School of Science and Technology, Gunma University, Gunma, Japan) ,  Kikuchi Naoki (Graduate School of Science and Technology, Gunma University, Gunma, Japan) ,  Ohshima Noriyasu (Graduate School of Medicine, Gunma University, Gunma, Japan) ,  Kajisa Taira (Institute of Post-LED Photonics, Tokushima University, Japan) ,  Sakata Toshiya (Department of Materials Engineering, School of Engineering, The University of Tokyo, Japan) ,  Izumi Takashi (Graduate School of Medicine, Gunma University, Gunma, Japan) ,  Sone Hayato (Graduate School of Science and Technology, Gunma University, Gunma, Japan)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 12  号： 46  ページ： 51808-51819  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  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： シリコンナノワイヤ(SiNW)バイオセンサのセンシング性能に影響する重要因子として,構造,機能界面,および検出ターゲットを分析し,検出性能を向上させるために設計した。感度に対するセンサ構造の依存性の理解を改善するために,異なるSiNW型,幅およびドーピング濃度を有するバイオセンサの感度を予測するための簡単な理論解析を提案した。理論解析に基づき,最適化臨界因子を統合するバイオセンサを設計し製作した。次の観点に焦点を当てた最適化を考察した。(1)n型SiNWを用いて,SiNWの不純物ドーピング濃度を約2×1016~6×1016原子/cm3に制御し,SiNW幅を16.0nmに最小にし,SiNW表面により,SiNW表面に自然酸化物層を用いて,SiNW表面に近い捕獲電荷分子を輸送し,(4)2-アミノエチルホスホン酸カップリングによりSiNW表面を修飾して,安定性結合分子を強化し,(5),標的免疫グロブリンG(IgG)分子を特異的に捕捉するために,SiNWを2-アミノエチルホスホン酸カップリングで修飾し,そして(5)SiNWをオボアルブミン分子で官能化する。検出性能を,6aMから600nMの範囲の濃度と対照実験によるIgGの検出によって評価した。SiNWバイオセンサは6aMの検出限界で標的IgGの超高感度と特異的検出を明らかにした。重要なSiNWバイオセンサ因子の統合は,それらの初期段階での疾患の迅速で超高感度診断の重要な可能性を提供する。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  最適化 ,  不純物 ,  卵白アルブミン ,  免疫グロブリンG ,  ドーピング ,  検出限界 ,  センサ ,  高感度 ,  *臨界パラメータ ,  官能化 ,  *バイオセンサ ,  *生体分子 ,  *シリコンナノワイヤ ,  改変
準シソーラス用語： 理論解析 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： SiNWバイオセンサ ,  重要因子の最適化 ,  SiNW幅 ,  検出限界 ,  超高感度

分類 (2件)： バイオアッセイ  (EA03060N) ,  分析機器  (CC02020S)

タイトルに関連する用語 (6件)： 臨界因子 ,  統合 ,  設計 ,  作製 ,  生体分子 ,  高感度