Сенсорная система на основе полевого транзистора с каналом-нанопроводом для количественного определения тиреотропного гормона

В данной работе мы представляем оригинальный КМОП совместимый метод изготовления сенсорной системы на основе полевых транзисторов с каналом-нанопроводом и показываем результаты использования этой системы для количественного определения тиреотропного гормона (ТТГ) в модельной сыворотке крови. Метод изготовления основан на использовании процесса реактивно-ионного травления верхнего слоя кремния на изоляторе через маску, сформированную с помощью электронно-лучевой литографии. Принцип детектирования основан на изменении проводимости канала транзистора при селективном взаимодействии определяемого вещества со специфическими биомолекулами на его поверхности. Были изготовлены полевые транзисторы с каналом-нанопроводом шириной 70 - 90 нм и длинной 3 - 5 мкм с изолированными от контакта с окружающей жидкостной средой подводящими электродами. В качестве модельного антигена использован белок - тиреотропный гормон гипофиза (ТТГ), в качестве распознающих биомолекул использовали фрагменты специфических к ТТГ антител, ориентировано иммобилизованных на поверхности нанопроводов. Были исследованы условия биоспецифических взаимодействий антител с ТТГ. Предел обнаружения ТТГ составил 1x10-4 мкМЕ/мл, что существенно ниже, чем у применяемых в настоящее время методов стандартного твердофазного иммуноферментного анализа.