北大研究團隊Science發表最新成果,可用於未來生物傳感器與驅動器

2021-01-15 澎湃新聞
北大研究團隊Science發表最新成果，可用於未來生物傳感器與驅動器

2020-06-23 05:20 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

編者按

近日，北京大學信息科學技術學院電子學系/北京大學碳基電子學研究中心、納米器件物理與化學教育部重點實驗室孫偉研究員課題組及其合作者，探索了生物-碳納米管複合界面及大面積取向排列的調控新方法。相關研究成果以《核酸引導的高性能碳納米管電晶體的製備》為題，在線發表於《科學》。

課題組基於DNA模板的高性能碳納米管電晶體研究取得的新成果，具有實現基於生物模板的大規模電子器件的潛力，同時也可應用於未來的生物傳感器與驅動器。

Science官網論文截圖

生物自組裝結構具有精細的三維形貌，其關鍵結構參數小於光刻等傳統納米加工手段的解析度極限。利用自組裝生物分子作為加工模板，可以實現金屬材料、碳基材料、氧化物材料的可控形貌合成。

然而，此前基於此的電學器件的性能往往遠落後於傳統方法製備的同類器件，且缺乏長程取向規整性，因而制約了生物模板在高性能器件中的應用。

針對這一高性能電子器件和生物分子自組裝的交叉領域的難題，研究團隊以組裝於脫氧核糖核酸（DNA）模板的平行碳納米管（CNT）陣列作為模型體系，研究界面生物分子組成對器件性能的影響，開發了一種基於固定-洗脫策略的界面工程方法，在不改變碳管排列的基礎上，有效去除界面處的金屬離子及生物分子等雜質。

經過界面工程，基於生物模板的碳管陣列電晶體顯示了良好的開態性能和快速的電流開關切換，展現出了高精準度生物模板在高性能電晶體領域的應用潛力。

通過優化DNA-CNT界面組成，構築基於核酸模板的高性能電晶體

基於空間限域效應，研究團隊還發展了陣列取向排列的新方法，探討了決定取向排列精準度的關鍵因素。

釐米級基底表面取向排列的大規模陣列

當前方法具有構建基於生物模板的大規模電子器件的潛力；進一步結合光刻技術與嵌段共聚物定向組裝技術，高分辨生物製造可用於構建大面積、小尺寸的高性能電子設備；同時，兼具電學特性與生物響應特性的高性能電子-生物融合器件也可應用於未來的生物傳感器與驅動器。

點擊文末「閱讀原文」 查看論文

相關連結

來源：北大新聞網、信息科學技術學院電子學系、Science官網

原標題：《北大研究團隊Science發表最新成果，可用於未來生物傳感器與驅動器》

閱讀原文

特別聲明

本文為澎湃號作者或機構在澎湃新聞上傳並發布，僅代表該作者或機構觀點，不代表澎湃新聞的觀點或立場，澎湃新聞僅提供信息發布平臺。申請澎湃號請用電腦訪問http://renzheng.thepaper.cn。

評論（）

相關焦點

  • 北大電子學系兩項成果同日登上《科學》,均與碳管電子學相關
    5月22日，澎湃新聞（www.thepaper.cn）從北京大學了解到，當日，該校信息學院電子學系研究員孫偉課題組基於DNA模板的高性能碳納米管電晶體研究取得的新成果，以及同系張志勇-彭練矛課題組在用於高性能電子學的高密度半導體陣列碳納米管研究中取得的新成果雙雙在線發表於美國《科學》雜誌。
  • 保送北大，連發三篇Science，川妹子再發重磅級研究成果
    楊璐菡楊璐菡帶領的研究團隊成功開發出第一代可用於臨床的異種器官移植雛形並開始親手組建和帶領團隊，設計實驗，開展異種器官移植的工作。並於同年以共同第一作者，在Science上發表題為：RNA-Guided Human Genome Engineering via Cas9 的研究論文。所謂「異種器官移植」，就是指向人體移植非人類器官，這種技術目的在於緩解人體移植器官的短缺問題。
  • 上海大學發表關於無鉛壓電BF-BT大應變起源及驅動器研究成果
    壓電陶瓷是一種重要的智能材料，作為傳感器、驅動器和換能器的核心部件在國防、石油化工、汽車、航空航天、智能製造以及無損檢測與控制等領域起到了舉足輕重的作用。由於具有優良的介電和壓電性能，鋯鈦酸鉛（PZT）陶瓷佔據主流市場。但是該固溶體含有約60 wt%的有害物質鉛，在生產、使用和廢棄過程中都會對人類健康、生態和社會造成汙染。
  • Nature Genetics在線發表武漢理工大學教授團隊最新研究成果
    未來網高校頻道4月3日訊(記者 楊子健 通訊員 熊盛武 袁景凌）近日，武漢理工大學計算機科學與技術學院袁曉輝教授團隊與廣州大學孔凡江教授、劉寶輝教授團隊，中科院遺傳發育所田誌喜研究員團隊及澳大利亞塔斯馬尼亞大學James Weller教授團隊協作，以該校為通訊單位在國際遺傳學頂級期刊《Nature
  • 保送北大，三篇Science，80後川妹子再發重磅級研究成果
    2020年9月21日，啟函生物楊璐菡博士等在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering雜誌上發表了題為：Extensive germline genome engineering in pigs 的研究論文
  • 柔性電子大佬/西北大學Rogers團隊最新成果:可降解植入式生物傳感器
    商用的植入式傳感器在測量壓力方面提供了較好的準確性和穩定性，但在患者康復後需要手術切除，以避免感染和其他的風險。可溶解在生物體液環境中的傳感器（或生物可吸收的傳感器）可避免此類手術的需要，但目前的設計大多涉及硬接線連接，無法在臨床壽命內提供定量測量。
  • Science(IF=41.058) | 北醫三院付衛團隊、喬傑團隊和北大生命科學學院湯富酬團隊合作發表結直腸癌最新研究成果
    付衛教授團隊長期致力於胃腸道腫瘤的臨床治療和應用基礎研究。臨床治療方面，聚焦胃腸道腫瘤的微創治療；應用基礎研究方面，對胃腸道腫瘤發展和轉移過程中的分子生物學機制進行了探索，尤其對胃腸道腫瘤的內部異致性開展了深入研究。
  • Science發文!剛剛,上海交大趙一新教授團隊發表最新研究成果...
    今天（2019年8月9日），Science（《科學》）在線發表了上海交通大學趙一新團隊在CsPbI3全無機鈣鈦礦太陽能電池最新研究成果：「Thermodynamically stabilized β-CsPbI3–based perovskite solar
  • 甘草苷可抑制新冠病毒複製!北大團隊披露重磅研究成果
    甘草苷可抑制新型冠狀病毒複製，這是北大研究團隊最新的研究成果。記者5月3日獲悉，北京大學謝正偉團隊和軍事醫學科學院秦正峰團隊合作，在生物預印本網站（bioRxiv）上發表題為「An artificial intelligence system reveals liquiritin inhibits SARSCoV-2 by mimicking type I interferon」（人工智慧系統顯示，甘草苷通過模仿I型幹擾素抑制SARSCoV-2）的研究論文。
  • 校友星耀武研究員以通訊作者在《Science》上發表最新研究成果
    校友星耀武研究員以通訊作者在《Science》上發表最新研究成果 7月31日，青島農業大學農學1999級校友、中國科學院西雙版納熱帶植物園星耀武研究員科研團隊的最新研究成果「Ancient orogenic and monsoon-driven assembly
  • 南科大李貴新課題組在Science Advances發表最新科研成果
    近日，南方科技大學材料科學與工程系副教授李貴新課題組與英國伯明罕大學、德國帕德博恩大學等機構合作在用於冷原子產生的超構表面光學晶片方面取得最新進展，相關成果以「A Dielectric Metasurface Optical Chip for the Generation of Cold Atoms」為題發表在Science Advances雜誌。
  • 可用於眼疾示警的結構色隱形眼鏡傳感器
    相關研究成果以Structural Colour Contact Lens Sensor for Point-of-Care Ophthalmic Health Monitoring 為題發表在生物材料領域期刊Journal of Materials Chemistry B 上。杜學敏是該論文通訊作者，王運龍和趙啟龍為共同第一作者，深圳先進院為唯一通訊單位。
  • 理學院崔景安教授團隊研究成果被science刊發文章引用
    6月12日出版的《Science》期刊上，發表了倫敦帝國理工學院的MRC全球傳染病分析中心Patrick G. T. Walker等研究人員關於新冠肺炎研究的論文「The impact of COVID-19 and strategies for mitigation and suppression in low- and middle-income countries」。
  • 保送北大，連發三篇Science，這位80後川妹子近日再發重磅級研究成果
    2020年9月21日，啟函生物楊璐菡博士等在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering雜誌上發表了題為：Extensive germline genome engineering in pigs 的研究論文。
  • 于吉紅院士研究團隊研究成果在《Science Advances》上發表
    【消息來源：化學學院】5月27日，化學學院于吉紅院士領導的科研團隊在美國科學促進會出版的《Science Advances》(Science子刊）上發表了題為「分子篩限域碳點：新一類具有超長螢光壽命的熱致延遲螢光材料」（Carbon dots in zeolites: A new class of thermally activated
  • 深圳先進院等發表仿生智能驅動器研究進展綜述
    近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫工所納米調控與生物力學研究中心杜學敏研究團隊與香港中文大學張立副教授合作在Wiley旗下期刊Advanced Intelligent Systems上發表仿生智能驅動器研究進展綜述Intelligent polymer-based bioinspired actuators: from monofunction to multifunction
  • 科研成果 | 生醫工系近期科研成果一覽
    2020年3月4日，南方科技大學-雪梨科技大學生物醫學材料與儀器聯合研究中心主任、南科大生物醫學工程系講席教授金大勇合作研究團隊在《自然》上發表以「功能化納米材料單顆粒光譜學」（Single particle spectroscopy
  • 食品領域頂級期刊在線發表了中國農業科學院農產品加工研究所肉品加工與品質調控團隊綜述文章「肉品質生物標誌物最新研究進展及發展趨勢」
    肉品質生物標誌物能夠闡明畜禽宰後肌肉轉化為肉過程中發生一系列複雜的生理生化變化，涉及能量代謝、鈣信號傳導和細胞凋亡等數十種途徑，決定肉品質。
  • 《Science Advances》刊發LTO研究團隊海洋環流研究成果
    中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室（LTO）王春在研究團隊付垚博士聯合美國喬治亞理工學院和德國基爾亥姆霍茲海洋研究中心科學家應用觀測數據對以上問題進行了探索。研究結果表明雖然北大西洋海水特性在年代際尺度上發生了顯著改變，但經向翻轉流強度自1990年代以來保持穩定。此結果說明北大西洋水文特性與海洋環流強度並非同步變化。
  • 《Small》刊發丁漢院士、吳志剛教授聯合團隊最新研究成果
    編者按●近日，期刊《Small》（影響因子11.459）在線刊發了中國科學院丁漢院士與華中科技大學吳志剛教授聯合團隊關於液態金屬的最新研究成果，據悉，該成果對於構建生物智能系統和植物機器人具有重要意義8月23日，期刊《Small》（影響因子11.459）在線刊發了中國科學院丁漢院士與華中科技大學吳志剛教授聯合團隊關於液態金屬的最新研究成果：Hydroprinted Liquid‐Alloy‐Based Morphing