[发明专利]诊断急性心梗的生物传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种诊断急性心梗的生物传感器，其特征在于：

所述生物传感器包括高电子迁移率晶体管、器件隔离层和可特异性识别急性心梗标志物心肌肌钙蛋白的生物分子层，其中所述生物分子层固定于所述高电子迁移率晶体管的栅极上。

2.如权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述高电子迁移率晶体管是GaAs基高电子迁移率晶体管。

3.如权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述高电子迁移率晶体管的栅极通过金薄膜、金纳米粒子、羧基石墨烯、氨基石墨烯或二硫化钼来制备。

4.如权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述高电子迁移率晶体管的栅极电压在-1V到1V之间变化。

5.如权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述生物传感器还包括用于插入到待检测的含有心肌肌钙蛋白的PBS缓冲液中且接地的参比电极。

6.如权利要求5所述的生物传感器，其特征在于，所述参比电极为金电极或者银|氯化银电极。

7.如权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述可特异性识别急性心梗标志物心肌肌钙蛋白的生物分子层中设置的急性心肌梗死标志物为心肌肌钙蛋白、和肽素、心型脂肪酸结合蛋白H-FABP、缺血修饰白蛋白IMA、B型钠尿肽BNP或C反应蛋白CRP。

8.如权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述高电子迁移率晶体管从下至上依次包括叠置的GaAs半绝缘衬底、GaAs缓冲层、InGaAs沟道层、AlGaAs空间隔离层、Si的δ掺杂层、AlGaAs势垒层、AlAs腐蚀阻断层和高掺杂GaAs帽层。

9.一种诊断急性心梗的生物传感器的制造方法，包括以下步骤：

步骤S1、制备一高电子迁移率晶体管，所述高电子迁移率晶体管从下至上依次包括叠置的GaAs半绝缘衬底、GaAs缓冲层、InGaAs沟道层、AlGaAs空间隔离层、Si掺杂层、AlGaAs势垒层、高掺杂GaAs帽层；

步骤S2、通过光刻腐蚀，将步骤S1制备的器件曝光的区域腐蚀到GaAs缓冲层；

步骤S3、在未被腐蚀的高掺杂GaAs帽层上制备得到欧姆接触的锗/金/镍/金源、漏电极；

步骤S4、采用负性光刻胶通过光刻图形，在曝光的位置使用柠檬酸系腐蚀液选择性腐蚀栅槽，通过调节腐蚀液浓度控制在室温条件下对于GaAs和AlGaAs的选择比大于1000，从而控制AlGaAs势垒层上高掺杂GaAs帽层栅槽的形状和深度以及AlGaAs势垒层平整度，最后使用稀盐酸腐蚀掉AlAs腐蚀阻断层，露出AlGaAs势垒层；通过电子束蒸发于AlGaAs势垒层上生长金薄膜，或者通过溶胶法在AlGaAs势垒层上生长羧基或氨基石墨烯，制作栅极；

步骤S5、如果栅极是Au薄膜，则通过使用巯基丙酸或巯基己酸与其反应形成S-Au键，然后将器件浸入羧基活化液中反应数小时，在自组装分子层滴加急性心梗标志物抗体溶液进行反应，固定抗体分子，形成用于检测急性心梗的生物分子层；

如果栅极是羧基石墨烯或氨基石墨烯，则直接滴加急性心梗标志物抗体溶液进行反应，固定抗体分子，形成用于检测急性心梗的生物分子层。

10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，步骤S1中在形成所述AlGaAs势垒层和高掺杂GaAs帽层时在其之间增加几个原子层厚度的AlAs腐蚀阻断层，在去除高掺杂GaAs帽层时，阻止腐蚀AlGaAs势垒层。