Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тип полевого транзистора
ChemFET — это химически чувствительный полевой транзистор, то есть полевой транзистор, используемый в качестве датчика для измерения концентрации химических веществ в растворе. При изменении концентрации целевого аналита ток через транзистор также изменяется. В данном случае раствор аналита разделяет истоковый и затворный электроды. Градиент концентрации между раствором и затворным электродом возникает благодаря полупроницаемой мембране на поверхности полевого транзистора, содержащей рецепторные элементы, которые избирательно связывают целевой аналит.
Type of field effect transistor
A ChemFET is a chemically sensitive field effect transistor, that is a field effect transistor used as a sensor for measuring chemical concentrations in solution. When the target analyte concentration changes, the current through the transistor will change accordingly. Here, the analyte solution separates the source and gate electrodes. A concentration gradient between the solution and the gate electrode arises due to a semi permeable membrane on the FET surface containing receptor moieties that preferentially bind the target analyte.
Строительство
Источник и сток ChemFET изготавливаются аналогично ISFET, при этом электрод затвора отделен от истока раствором. Пороговое напряжение ChemFET зависит от градиента концентрации между аналитом в растворе и аналитом, контактирующим с его рецептором, встроенным в полупроницаемый барьер. Например, для определения анионов используются соли четвертичного аммония (такие как бромид тетраоктиламмония), чтобы придать мембране катионные свойства, облегчая подвижность анионов через подложку к рецепторным молекулам.
A ChemFET's source and drain are constructed as for an ISFET, with the gate electrode separated from the source electrode by a solution. A ChemFET's threshold voltage depends on the concentration gradient between the analyte in solution and the analyte in contact with its receptor embedded semi permeable barrier. For example, when targeting anions, quaternary ammonium salts (such as tetraoctylammonium bromide) are used to provide cationic nature to the membrane, facilitating anion mobility through the substrate to the receptor moieties.
Приложения
Для обнаружения целевого аналита химические ЭФЭТ могут использоваться как в жидкой, так и в газовой фазе, что требует обратимого связывания аналита с рецептором, расположенным в мембране затворного электрода. В 1970 году Бергвельд изобрел ионно-чувствительный полевой транзистор (ISFET). Он описал ISFET как "специальный тип MOSFET с затвором, расположенным на определенном расстоянии". ChemFET основаны на модифицированном ISFET – концепции, разработанной Бергвельдом в 1970-х годах. Существует некоторая путаница относительно взаимосвязи между ChemFET и ISFET. В то время как ISFET обнаруживает только ионы, ChemFET обнаруживает любое химическое вещество (включая ионы).
ChemFETs can be utilized in either liquid or gas phase to detect target analyte, requiring reversible binding of analyte with a receptor located in the gate electrode membrane. In 1970, Bergveld invented the ion sensitive field effect transistor (ISFET). He described the ISFET as "a special type of MOSFET with a gate at a certain distance". ChemFETs are based on a modified ISFET, a concept developed by Bergveld in the 1970s. There is some confusion as to the relationship between ChemFETs and ISFETs. Whereas an ISFET only detects ions, a ChemFET detects any chemical (including ions).