技術名稱 多晶矽場效電晶體細菌感測器
計畫單位 交通大學
計畫主持人
技術簡介
隨著社會發展,國際間交往密切,細菌等微生物之檢測及檢測規範之建立越發重要,例如食品安全、水源之汙染、抗生素濫用等,使得細菌檢測成為重要議題。現有傳統細菌檢測法,都需經過細胞培養而導致檢測時間過長,不符合現有社會需求,使用生物感測器(biosensors)檢測細菌將會是最新趨勢。本創作之主要目的為利用多晶矽場效電晶體之特性製造出符合現有細菌偵測需求之生物感測器。自動組裝單分子層使得抗體等生物因子得以固定在多晶矽場效電晶體表面,進而形成的生物感測器,可以捕捉特定細菌。細菌表面所帶負電可以影響多晶矽奈米線電子電洞對的分佈,造成多晶矽奈米線之特性改變,並由電訊號量測方式取得訊號的變化。多晶矽場效電晶體所製成的生物感測器可以半導體製程產出,成本低廉,品質穩定,在水溶液環境下亦據有高靈敏度與專一性,檢測過程中無須訊號放大,亦不需細菌培養,單一細菌即可偵測,將偵測結構以陣列形式(array)設計,多晶矽場效電晶體細菌感測器不只可以偵測細菌,更甚擁有細胞計數與多重感測之能力,使得其足以取代傳統檢測方法並將檢測時間縮短至1小時以內,多晶矽場效電晶體細菌感測器還可以成為行動式偵測器,檢測得以離開實驗室,移至現場進行,使其可應用在食品安全檢測、醫療產品檢測、敗血症診斷、水中病原菌偵測、菌株挑選等多種領域。
科學突破性
將多晶矽場效電晶體製成偵測細菌之生物感測器,以自動組裝單分子層使抗體等生物因子固定在表面,可以捕捉特定細菌並由取得電訊號的變化,擁有細胞計數與多重感測之能力,可以應用在醫療檢測、食品安全。
產業應用性
食品病原菌檢測、醫療器材品質控管、病原菌篩檢、實驗菌株挑選、細菌偵測器。
關鍵字
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