近期有研究人員提出了一種利用場效應管原理的生物傳感器，可以通過鼻咽拭子樣本進行快速新冠檢測。

而說到場效應管，這是一種可以廣泛使用在模擬電路與數字電路的晶體管。場效應管（FET）是利用控制輸入回路的電場效應來控制輸出回路電流的一種半導體器件，具體又可以分成兩大類，一類是結型場效應管（JFET），另一類是絕緣柵場效應管（MOSFET）。

從結構上講，場效應管由兩個被溝道隔開的摻雜半導體區域組成，并且以改變溝道的載流特性的方式向器件施加電壓，被通道隔開的端子稱為源極（Source）和漏極(Drain)，而柵極（Gate）是施加控制電壓的端子。

場效應管的工作原理用一句話說，就是“可以利用柵極與溝道間的PN結形成的反偏的柵極電壓，來控制漏極-源極間流經溝道的漏極電流ID”，也就是通過施加電壓可以簡單地調節流過通道的電流。

由于允許較小的電流或電壓來調節電流，因此場效應管常用作電子開關和放大器。

場效應管原理的生物傳感器具有高靈敏性、高即時性等顯著優點，而石墨烯則是一種具有非凡特性的單層材料，尤其是其電學特性、載流子遷移率，因此兩者相結合的石墨烯基FET生物傳感器具有超靈敏、低噪聲的顯著優點。

文章中的生物傳感器就是使用1-芘丁酸N-羥基琥珀酰亞胺酯(PBASE)把一種特定的新冠病毒蛋白抗體固定在石墨烯片上制造的，這樣在芯片表面形成一個有效的探針偶聯區域。

當抗原分子（新冠病毒蛋白）在探針偶聯區域上與探針發生識別并形成復合物時，引起傳感器表面電荷密度的改變，從而改變離子敏感膜電位，這就相當于通過外電源調節柵極電壓，達到控制源極與漏極之間的溝道電流的目的。

據研究者自稱，該生物傳感器對新冠病毒蛋白探測的靈敏度（LOD）可達1fg/mL，有著如此高的靈敏度，該傳感器并不像傳統檢測手段一樣需要對樣本進行預處理，就可以直接使用拭子樣本進行檢測。

基于金屬(metal)-氧化物(oxide)-半導體場效應晶體管(MOSFET)的結構和工作原理而制成的場效應管生物傳感器是近年來蓬勃發展的一種新型傳感技術。

通過測量漏極電流大小就可以定量分析發生在柵極離子敏感膜上的生物反應，這些生物反應包括核酸雜化、蛋白質作用、抗體抗原結合，以及酶底物反應等。

同時這種傳感器具有輸入阻抗高、噪聲小、功耗低、動態范圍大、易于集成、無二次擊穿問題、安全工作區域寬等優點，無疑具有廣闊的應用前景。

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