近日获悉，清华年夜学质料学院尹斓课题组与电子工程系张沕琳课题组等互助，设计制备了基在有电机化学晶体管的可无线节制、传输的具备高敏捷度的柔性一氧化氮传感器，于细胞、构造、生物活体等多个层面实现了对于一氧化氮的无线、及时、持续监测。该研究结果为慢性疾病的初期诊断及和时的医疗干涉干与提供了有用的东西手腕。

图1 基在有电机化学晶体管的无线柔性一氧化氮传感器的事情示用意

一氧化氮是一氧化氮合酶于生物体系中孕育发生的一种高度不不变的旌旗灯号份子，于调治免疫、血汗管及神经体系方面阐扬着主要作用。异样的一氧化氮浓度往往与体内的炎症反映强相干，是以，一氧化氮可能作为枢纽关头腔内初期诊断骨枢纽关头炎的生物标记物。及时评估枢纽关头腔中的相干生物标记物（如一氧化氮），可以于骨枢纽关头炎初始阶段展现病理蜕变，为骨枢纽关头炎的医治优化提供须要信息。

本事情提出了一种基在有电机化学晶体管的具备高敏捷度的柔性一氧化氮生物传感器，经由过程设计晶体管有机沟道的几何外形及栅极质料，实现了器件对于一氧化氮旌旗灯号的最好放年夜。与传统电化学传感器比拟，该传感用具有低相应极限、宽线性规模、高敏捷度及良好的选择性，并具备小型化的传感区域。

图2 基在有电机化学晶体管的无线柔性一氧化氮传感器的布局设计

于生物试验中，该传感器可以或许持续检测软骨细胞开释的纳摩尔级别内的一氧化氮长达数小时，且检测先后器件没有较着的旌旗灯号漂移。此外，联合定制的无线电路模块，实现了于前交织韧带断裂毁伤的新西兰明白兔枢纽关头腔8天的一氧化氮及时、无线丈量，试验不雅察到的高程度一氧化氮浓度与骨枢纽关头的后期病变有关，为创伤后骨性枢纽关头炎的初期诊断及预防性医治提供了要害信息。

图3 传感器对于细胞、生物活体内一氧化氮的及时持续监测

该结果近期发表在《美国科学院院报》（Proceedings of the National Academy of Sciences USA），题为“面向持续及无线一氧化氮检测的一种基在有电机化学晶体管的柔性生物传感器”（A flexible and highly sensitive organic electrochemical transistor-based biosensor for continuous and wireless nitric oxide detection）。本文的通信作者为尹斓副传授（三木SEO-清华年夜学质料学院）及张沕琳副传授（清华年夜学电子系）。清华年夜学质料学院博士生邓雨平、北京创伤骨科研究所副研究员綦惠、清华年夜学电子系博士生马源以和宾夕法尼亚州州立年夜学工程科学与力学系硕士生刘尚斌为配合第一作者，互助者包括清华年夜学质料学院、电子系、北京年夜学工学院、北京理工年夜学、北京市创伤骨科研究所、宾夕法尼亚州州立年夜学、京津冀国度技能立异中央、北京斯微智感科技有限公司等单元。该研究得到了国度天然科学基金、清华年夜学-北京协及病院互助专项等撑持。

论文链接：https://www.pnas.org/doi/epdf/10.1073/pnas.2208060119

接洽方式（可直接点击跳转）

行政：010-62792520

招生：010-62783256

科研互助：010-62783850

就业与校友：010-62772621

传真号：62771160