No abstract

Поступило в Редакцию 17 февраля 2020 г. В окончательной редакции 17 февраля 2020 г. Принято к публикации 18 февраля 2020 г.Исследована реакция чипов на основе пленок графена на подложках SiC (относительное изменение сопротивления чипа) на их контакт с флуоресцеином (С 20 Н 12 О5) в широком диапазоне его концентраций в фосфатно-солевом буферном растворе: от 1 · 10 −3 до 1 · 10 4 ng/ml (семь порядков). Детектирование флуоресцеина представляется простым и дешевым модельным экспериментом для исследования сенсорной способности графена на пути изготовления биочипов. Показано, что чипы с широкими террасами на поверхности с шириной ступеней около 1000 nm и их высотой до 5 nm позволили построить калибровочные зависимости реакции чипов от концентрации флуоресцеина.Ключевые слова: графен, карбид кремния, биосенсор, флуоресцеин.Двумерная гексагональная упаковка атомов углерода в графене в форме одного или нескольких монослоев обладает уникальными свойствами [1], что способствует разработкам по созданию различных типов электронных приборов [2], а также био-и газовых сенсоров [3,4]. Отличительной особенностью пленки графена является то, что адсорбируемые на ее поверхность молекулы или группа атомов действуют как донор или акцептор, приводя к изменению ее электронного состояния (сопротивления), которое можно зарегистрировать. Это изменение сопротивления графенового канала между двумя контактами в чипе может быть зарегистрировано современными электронными приборами. Такая специфика пленки графена может быть использована при создании биосенсоров для регистрации (диагностики) предельно низких концентраций биомолекул, связанных с различными социально значимыми заболеваниями (гепатит, онкология, ВИЧ или гемолиз) на ранней стадии.Для разработки физических методов моделирования взаимодействия лекарственных препаратов с белковыми структурами (например, сывороточный альбумин человека) в качестве тест-объекта часто используется флуоресцеин или его производные [5]. В связи с этим представляет интерес проведение исследований по детектированию низких концентраций флуоресцеина (С 20 Н 12 О 5 ) для моделирования работы сенсоров белковых структур (биосенсоров) на основе пленок графена. В работе проводилась серия экспериментов с подготовленными чипами на основе пленок графена на подложках из карбида кремния (SiC) по исследованию их чувствительности (реакции) при контакте с разбавленными растворами флуоресцеина, концентрация которого изменялась на семь порядков, начиная со сверхнизкой величины 1 ng/l (10 −3 ng/ml), в фосфатно-солевом буферном растворе (PBS). В качестве реакции графена на флуоресцеин исследовалось относительное изменение сопротивления графенового чипа до и после его контакта с раствором флуоресцеина.Графеновые пленки были получены путем термического разложения полуизолирующих подложек (0001) ± 0.25 • 4H-SiC размером 11 × 11 mm. Процесс выращивания проводился в графитовом тигле с индукционным нагревом в атмосфере аргона (720−750 Torr) при температуре 1700−1800 • C [6]. Присутствие монослоя графена на подложке SiC подтверждалось по...

No abstract

No abstract

No abstract