[发明专利]一种场效应晶体管生物传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种场效应晶体管生物传感器，其特征在于，包括场效应晶体管(1)和生物探测板(2)；

场效应晶体管(1)包括第一载体(11)、第一栅电极(12)、栅介质层(13)、沟道层(14)、漏电极(16)和源电极(15)；

生物探测板(2)包括导电薄膜(23)、纳米结构(25)和生物分子(24)，其中，所述导电薄膜(23)形成于所述第一栅电极(12)上，并与所述栅介质层(13)间隔设置，所述纳米结构(25)形成于所述导电薄膜(23)表面，该纳米结构(25)表面固定生物分子(24)。

2.根据权利要求1所述的场效应晶体管生物传感器，其特征在于，所述的生物探测板包括第二载体(21)和第二栅电极(22)，所述第二栅电极(22)与所述的第一栅电极(12)通过导线(3)连接，所述第二栅电极(22)形成于第二载体(21)上，所述第二栅电极(22)表面形成导电薄膜(23)，所述纳米结构(25)形成于所述导电薄膜(23)表面，该纳米结构(25)表面固定所述生物分子(24)。

3.根据权利要求1所述的场效应晶体管生物传感器，其特征在于，所述的第一载体为柔性衬底或者刚性衬底，所述刚性衬底为热氧化硅片、硅片或玻璃片，所述的柔性衬底为聚酰亚胺、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

4.根据权利要求1或2所述的场效应晶体管生物传感器，其特征在于，所述的栅介质层为壳聚糖及其化合物、海藻酸钠、多孔二氧化硅材料或鸡蛋清。

5.根据权利要求1所述的场效应晶体管生物传感器，其特征在于，所述的沟道层为氧化铟锡及其化合物、氧化铟掺铪、铟镓锌氧中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的场效应晶体管生物传感器，其特征在于，所述的第二载体为刚性衬底或柔性衬底，所述刚性衬底为热氧化硅片、硅片或玻璃片，所述的柔性衬底为聚酰亚胺、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

7.根据权利要求1或2所述的场效应晶体管生物传感器，其特征在于，所述的纳米结构为氧化锌纳米棒、硅纳米线、氧化锌纳米线或氧化锌纳米晶须。

8.跟权利要求1或2所述的场效应晶体管生物传感器，其特征在于，所述的生物分子为酶、抗原、标志物、抗体、脱氧核糖核酸或微小核糖核酸中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的场效应晶体管生物传感器的制备方法，包括：

将第一栅电极沉积在第一载体上，在第一栅电极的一侧沉积Au/Ti导电薄膜；配置壳聚糖溶液，将所述壳聚糖溶液滴涂在第一栅电极另一侧，形成壳聚糖栅介质层，所述壳聚糖栅介质层和Au/Ti导电薄膜通过物理法隔开；

采用一步掩膜法，在壳聚糖栅介质层表面沉积沟道层、源电极和漏电极，得到场效应晶体管；在Au/Ti导电薄膜上修饰氧化锌纳米晶须，在氧化锌纳米晶须表面固定生物分子，所述的生物分子质量大于待测生物分子质量，所述的氧化锌纳米晶须的分散液浓度不超过50mg/mL，以此制得场效应晶体管生物传感器。

10.根据权利要求1-8任一项所述的场效应晶体管生物传感器在检测前列腺癌的标志物、微小核糖核酸中的应用。