基于石墨烯场效应晶体管的病毒核酸检测技术

摘要：

目的:本研究旨在开发一种高灵敏且简便的检测方法，实现对病毒核酸的快速检测。方法:建立了一种基于石墨烯场效应晶体管的新型核酸检测方法。通过在石墨烯传感界面锚定化学小分子，然后修饰上DNA四面体探针，实现了对病毒核酸的检测。通过测试传感器件的转移特性曲线，可将探针与目标物杂交结合的生物信号转化为器件的电学信号，并通过晶体管器件的信号放大作用，实现了对目标分子的高灵敏检测。结果:靶向新型冠状病毒(2019 novel coronavirus, 2019-nCoV)RNA的
ORF1
ab序列的DNA四面体探针与目标RNA通过碱基互补配对原则进行杂交结合。测试了唾液中不同浓度条件的2019-nCoV的核酸模拟样本，观察到随着目标核酸的浓度增加，晶体管传感器件的狄拉克点产生规律性的向左偏移。在100 μl的待测液，传感器件的最低检测浓度可达0.05拷贝/μl，且响应时间低至5 min。
结论:本研究开发了一种基于石墨烯场效应晶体管检测方法，极大地提高了对病毒核酸的检测灵敏度并缩短了检测时间。

关键词：病毒、核酸、石墨烯场效应晶体管、灵敏度

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资助基金：国家重点研发计划项目2021YFC2301100;中国科学院战略重点研究计划项目XDB300000000;国家自然科学基金项目61890940;重庆巴渝学者计划项目DP2020036;National Key R&D Program of China2021YFC2301100;the Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of SciencesXDB30000000;National Natural Science Foundation of China61890940;Chongqing Bayu Scholar ProgramDP2020036

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：252-257