半导体生物传感器在病毒性人畜共患病检测中的应用与展望

2023-03-08

病毒性人畜共患病一旦暴发会造成严重后果，包括巨大的经济损失、公共卫生问题甚至全球社会危机。快速、精准的检测技术在疫病的预防和控制中起着非常重要的作用。半导体生物传感器由于具有快速、便携、成本效益高等优点，在预防疫病流行方面发挥了重要作用，已经成为研究热点之一。

近日，中国检验检疫科学研究院吴绍强研究员课题组对半导体生物传感器在病毒人畜共患病检测中的应用进行了总结，重点关注了半导体生物传感器的原理、设计及最新的纳米材料在生物传感器中的应用，尤其是石墨烯、碳纳米管、硅纳米线材料。目前已经研制了重要的人畜共患病病原，如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、埃博拉病毒、登革热病毒等的半导体生物传感器，研制的登革热病毒生物传感器，灵敏度极限突破了0.08pm，展现出巨大的应用前景。通过总结，也注意到进一步提升半导体生物传感器的灵敏度、特异性，研发可便携的生物传感器，开发生物传感器的配套软件、电子配件等是半导体生物传感器发展的未来趋势。

该文章以题为“Application and prospect of semiconductor biosensors in detection of viral zoonoses”发表在Journal of Semiconductors上。

图1. 半导体生物传感器原理示意图。（a）半导体生物传感器工作流程图。传感部分主要分为光学传感和电化学传感。（b）光学生物传感器主要原理的示意图。（c）电化学生物传感器主要原理的示意图。

图2. 石墨烯基半导体生物传感器主要原理示意图。（a）石墨烯FET生物传感器的原理示意图。（b）石墨烯光学生物传感器的原理示意图。

文章信息：

Application and prospect of semiconductor biosensors in detection of viral zoonoses

Jiahao Zheng, Chunyan Feng, Songyin Qiu, Ke Xu, Caixia Wang, Xiaofei Liu, Jizhou Lv, Haoyang Yu, Shaoqiang Wu

J. Semicond. 2023, 44(2): 023102 doi: 10.1088/1674-4926/44/2/023102

Full Text: http://www.jos.ac.cn/en/article/doi/10.1088/1674-4926/44/2/023102

来源：半导体学报