有機電化學晶體管傳感器是高靈敏度生物傳感器 技術研究正在不斷深入

　　有機電化學晶體管傳感器，是一種高靈敏度的生物傳感器，主要包括n型有機電化學晶體管傳感器與p型有機電化學晶體管傳感器兩大類，可以應用在醫療、制藥、電子、環境監測、食品安全等領域。

 

　　有機電化學晶體管（OECT）具有工作電壓低、生物相容性好、易于實現柔性、功耗低等優點，基于有機半導體薄膜制造而成。生物傳感器對生物物質敏感，可將探測到的生物物質濃度轉換為電信號輸出。

 

　　有機電化學晶體管傳感器以生物敏感材料為敏感元件，以有機電化學晶體管為換能器，當生物敏感材料與特定目標分子相結合時，會引發電解質離子濃度改變，進而改變有機電化學晶體管電流，從而實現特定生物分子存在與濃度檢測。

 

　　傳統基于適配體的生物傳感器具有易于制造、穩定性好等優點，已經得到廣泛應用，但其高空間分辨率、低噪聲控制難以兼顧。根據新思界產業研究中心發布的《2025-2030年中國有機電化學晶體管傳感器行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，有機電化學晶體管傳感器靈敏度高、選擇性好、普適性較優，可以對人體內葡萄糖、蛋白質、乳酸、尿酸、病毒、抗原等多種生物指標進行檢測，能夠應用在健康監測、現場檢測、疾病早期診斷等領域。

 

　　有機電化學晶體管傳感器在專業醫療器械、可穿戴醫療設備等領域發展潛力大。有機電化學晶體管傳感器的選擇性依靠生物敏感材料，可以采用酶、細胞、DNA、抗體、微生物等。現階段，有機電化學晶體管傳感器在傳感機制、信號放大、原位檢測等方面依然存在不足，其技術研究還在不斷深入。

 

　　2023年3月，美國西北大學科學家研發出一款新型集成參比電極的有機電化學晶體管生物傳感器，檢測轉化生長因子β1時，與傳統基于適配體的生物傳感器相比，靈敏度上高出3-4個數量級，并且普適性較好，相關成果發表于《Nature Communications》。

 

　　2024年8月，中國科學院大學與中國人民解放軍總醫院合作提出藥物分子探針介導的有機電化學晶體管（DM-OECT）構建新思路，器件可實現高靈敏血液表皮生長因子（EGFR）檢測，并具有可再生功能，為POC傳感器低成本制備提供了新思路，相關成果發表于《Nature Materials》。

 

　　新思界行業分析人士表示，在我國以及全球范圍內，有機電化學晶體管傳感器相關研究機構還有北京大學、電子科技大學、浙江大學、香港大學、華盛頓大學、萊斯大學等，技術成果的不斷問世，為其商業化應用奠定了基礎。

 

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