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新穎背向閘極奈米帶場效電晶體結合自組裝單分子層於即時偵測肝癌生物標記感測器之應用與探討

為了解決Cmd 製作 病毒的問題，作者李柏軒 這樣論述：

場效電晶體元件與生物分子偵測的連結應用在未來的疾病診斷與防治是個重要且具發展淺力的新興科技。在此篇論文中，我們選擇血液酸鹼值，B型肝炎病毒X 基因的去氧核醣核酸(DNA)片段序列與甲型胎兒蛋白(alpha feto-protein)抗原來當作偵測肝炎，肝硬化，與肝腫瘤的指標。我們以奈米米帶場效電晶體(nanobelt field effect transsitor)為元件基礎的裝置，做為即時偵測、不需外加標定、高靈敏度以及高特異性結合的生物感測器，可偵測的生物分子或是化學物種包括有低濃度化學成分離子、小分子、抗原抗體反應、去氧核醣核酸片段與檢測蛋白質。在我們的研究裡，使用了互補式金氧半場效電

晶體的技術來製作新穎背向閘極奈米帶場效電晶體生物感測器。利用矽的局部氧化製程(LOCOS)來製作內縮線寬的奈米帶，而此奈米帶可以達到優異的高比表面積比以及獲得背向閘極控制，此兩項主要特色對於目前感測元件整合於微流道組件上有極大優勢及應用面潛力。我們量測血液酸鹼值、B型肝炎病毒X 基因的去氧核醣核酸片段序列以及癌症指標物甲型胎兒蛋白抗原對於場效奈米帶元件的電性變化影響，另外還利用了原子力顯微鏡、螢光顯微鏡以及電子顯微鏡量測儀確認表面自組裝固定化的技術以及生物分子實驗條件的確立。最後總結出我們利用矽的局部氧化製程製作出的奈米帶通道可使其線寬內縮到150奈米以下的線寬，此條件提供元件電性達到優異的1

05倍的開關電流比。利用此靈敏度高的元件我們可以偵測到接近濃度1fM的標的突變DNA以及濃度為3ng/mL(? 最靈敏應可作到很低)的癌症標誌物抗原分子。結果顯示此新穎的背向閘極奈米線感測元件可以用作未來的免標定、即時偵測、高靈敏度以及優異專一性結合的場效奈米帶電晶體生物感測器。另外，此元件具有控制背向閘極的能力更提供了未來感測元件與微流道技術整合上的一大優勢。