ВПЛИВ ДОДАТКОВОГО БУФЕРНОГО ШАРУ НА ЧУТЛИВІСТЬ СЕНСОРА СРБ НА ОСНОВІ ІСПТ - Кутова, О. Ю.; Душейко, М. Г.; Семененко, М. О.; Столяр, Л. А.; Тимофєєв, В. І. (Вісник Вінницького політехнічного інституту, 2018)
Запропоновано й досліджено сенсор на основі іон-селективного польового транзистора (ІСПТ) для електронного детектування С-реактивного білка (СРБ). CРБ є маркером виявлення запальних процесів в організмі, а також дозволяє прогнозувати ймовірність виникнення серцево-судинних захворювань. Описано фізико-технологічні та топологічні особливості запропонованого сенсора на основі ІСПТ з підзатворним діелектриком СеО2. Двоокис церію є перспективним матеріалом для використання в якості підзатворного діелектрика для МДН-транзисторів і має низку переваг у порівнянні з плівками двоокису кремнію, який широко використовується для виготовлення ІСПТ. Зокрема, більшу щільність поверхневих чутливих центрів, забезпечує кращу діелектричну ізоляцію структури, менший струм втрат через діелектрик, високу термічну та хімічну стабільність, біосумісність, а також ефективну іммобілізацію біохімічних елементів із застосуванням мембран при створенні біосенсорів. Це пояснюється тим, що сталі гратки кремнію та оксиду церію близькі за значенням, що забезпечує низьку густину поверхневих станів на межі розділу діелектрик-напівпровідник. Проведено порівняльний аналіз експериментальних характеристик сенсора без та з використанням додаткового буферного шару (меланіну). Зображення обох поверхонь отримані за допомогою оптичного мікроскопа майже не відрізняються, за винятком того, що поверхня з меланіном має розвиненішу структуру. На основі цього було зроблено припущення про можливість осідання більшої кількості стрептавідину на поверхню і як результат — більшої кількості утворення пар антиген-антитіло, як однієї з основних реакцій, на яких базується робота біосенсорів. За результатами вимірювань визначено чутливість обох структур сенсорів і встановлено, що чутливість сенсора без додаткового шару становить 92 мВ/(мг/л), а з меланіном 204,4 мВ/(мг/л). Таким чином, шар меланіну підвищує чутливість сенсора більше ніж у 2 рази, а розроблений сенсор може ефективно застосовуватися для виявлення запалення в організмі людини на ранніх стадіях та аналізу ризику виникнення серцево-судинних захворювань, зменшуючи кількість смертельних випадків.