垂直结构OECT离子传感器

灵敏度超现有百倍

面向生物流体中钠、钾、钙离子的高准确度实时检测，性能媲美临床标准方法。

徐坤 · Kai, Xiao · Wang, Li Li · Liang−Wen, Feng · 白利兵 · 付平 · Zhao, Dan · 程瑜华 · 陈建华 · 张凌 · Huang, Wei

Talanta 2025

参数信息

Na+电流灵敏度

14.0 mA/dec

K+电流灵敏度

1.73 mA/dec

Ca2+电流灵敏度

4.09 mA/dec

技术优势

灵敏度高出一个数量级

垂直沟道结构大幅提升跨导，Na+、K+、Ca2+三种离子的电流灵敏度均比已报道的离子敏感晶体管高出一个数量级以上，能更敏锐地捕捉离子浓度变化。

应用场景

• 可穿戴医疗：低电压（<1 V）运行且生物相容，可集成于可穿戴设备实时监测汗液中的钠、钾、钙离子。
• 生化传感：高灵敏度多离子检测能力可替代传统大型分析仪器，用于生化样品中多种离子的快速定量。
• 微流控离子检测：垂直结构器件尺寸小，易与微流控通道集成，实现流路中离子浓度的原位实时检测。
• 器官芯片：可在水相环境中稳定工作，适合器官芯片微环境中监测细胞活动引起的离子浓度变化。
• 临床检验设备：检测结果与罗氏法相当，可用于临床场景中血液或透析流出液的离子检测。