功能化有机薄膜晶体管在生物传感中的应用

来源：X-MOL（x-mol.com）

有机生物电子领域的兴起有效地将半导体器件与生物组织系统联系起来，涌现出一批轻盈柔韧、便携性好、低成本的有机生物电子器件，并成功应用在生物信号识别、健康监控和疾病诊断等领域。鉴于有机薄膜晶体管（OTFT）器件本身具备高灵敏信号放大功能以及由于有机半导体材料的使用而引入的设计合成灵活性、低温可加工性以及高生物相容性，此类器件已经成为一种理想的生物传感平台，并可集成应用于可穿戴电子、电子皮肤或植入式医疗装置等多种场景。有机薄膜晶体管可以进一步通过化学或生物修饰功能化的设计策略以同时达到高灵敏，高选择性的生物传感检测目标。然而，器件稳定性及可靠性等问题仍需要进一步改进。

近日，香港理工大学的严锋教授课题组对有机薄膜晶体管的功能化设计策略及其在生物传感中的应用相关的研究成果进行了总结，并对该领域的应用前景进行了展望。

首先，作者对两类典型的有机薄膜晶体管有机电化学晶体管（OECT）与电解质调控有机场效应晶体管（EGOFET）的器件原理进行简单介绍。随后，该综述分别讨论了针对器件中沟道材料、电解质以及栅电极的功能化修饰策略，不同的修饰方法（物理吸附、静电相互作用或化学键合）以及检测原理（表面电位变化、电化学反应引起的电荷转移或由生物识别引起的电容变化）。作者对打印技术在柔性薄膜晶体管的制备中的应用及其在器件修饰中的作用（可打印半导体材料或生物分子）进一步进行了概述和总结。最后，该综述简单介绍了一类基于纤维的柔性可拉伸OECT传感器及其在可穿戴电子领域广阔的应用前景。

该综述文章近期发表在Accounts of Chemical Research 上，文章的第一作者为王乃祥博士，通讯作者为严锋教授。

该论文作者为：Naixiang Wang, Anneng Yang, Ying Fu, Yuanzhe Li, Feng Yan

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

Functionalized Organic Thin Film Transistors for Biosensing

Acc. Chem. Res., 2019, 52, 277, DOI: 10.1021/acs.accounts.8b00448