Un transistor à effet de champ biologique flexible (BioFET), fabriqué principalement en utilisant la technologie d'impression à jet d'encre est signalé comme un transducteur alternatif pour la détection des protéines. Le dispositif est caractérisé de diverses manières et il a été appliqué comme un capteur sans marqueur protéique comme preuve de concept. Crédit :Institut Catalan des Nanosciences et Nanotechnologies
Les transistors à couche mince (TFT) sont des dispositifs puissants dans la fabrication de semi-conducteurs et constituent la base d'innombrables dispositifs électroniques, comme les puces mémoire, Cellules photovoltaïques, des portes logiques, et capteurs. Une alternative intéressante aux TFT inorganiques (silicium) est les TFT organiques (OTFT), qui offrent la possibilité d'une production de masse en utilisant la technologie d'impression conventionnelle et en travaillant avec des matériaux à faible coût. Cependant, de nombreux problèmes inhérents demeurent, en particulier concernant la stabilité à long terme et le manque de fiabilité.
Chercheurs du Groupe Nanobioélectronique et Biocapteurs de l'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2 – Institut Catalan de Nanosciences et Nanotechnologies), dirigé par le professeur de recherche ICREA Arben Merkoçi, travailler pour rapprocher les OTFT des dispositifs qui peuvent être pleinement appliqués dans les applications de terrain. Le Groupe a publié dans le dernier numéro de Matériaux fonctionnels avancés un article décrivant un flexible, transistor biologique à effet de champ (BioFET) destiné à être utilisé en biodétection. La confection, structure, optimisation des matériaux, Caractéristiques électriques, et la fonctionnalité de l'OTFT de départ et du BioFET final sont également discutées. Les auteurs de l'article sont le Dr Mariana Medina-Sánchez, Dr Carme Martínez-Domingo, Dr Eloi Ramon[, et le professeur de recherche ICREA Arben Merkoçi.
Un BioFET organique entièrement intégré a été conçu, fabriqué et testé pour la détection de protéines sans marquage. Il a été réalisé par impression à jet d'encre d'un transistor organique à effet de champ (OFET) et fonctionnalisation ultérieure de l'isolant avec des anticorps spécifiques. Les chercheurs d'ICN2 ont analysé différents isolants, la biofonctionnalisation de la surface, l'adhésion sélective de protéines cibles au BioFET, la répétabilité avec différents dispositifs et la rugosité des structures protéiques fonctionnalisées et immobilisées. Finalement, comme preuve de concept, la plateforme BioFET a été testée avec succès pour la détection de la protéine modèle, immunoglobuline G humaine (HIgG).
Le BioFET conçu à l'ICN2 représente un point de départ important pour la conception et la fabrication de flexibles, dispositifs de biodétection organique par impression jet d'encre. La reproductibilité du processus de fabrication, le développement d'encres fonctionnelles et l'extension de cette technologie à un plus large éventail de substrats sont toujours des problèmes non résolus. Les auteurs sont convaincus qu'une fois cette technologie arrivée à maturité, il pourra être miniaturisé pour être intégré dans un dispositif entièrement fonctionnel pour le diagnostic au point de service.