利用石墨烯修饰高电子迁移率晶体管测量DNA杂化方法

摘要

本发明涉及石墨烯的转移技术和DNA的固定技术，利用石墨烯修饰高电子迁移率晶体管（HEMT）并且固定探针DNA，进行DNA杂化的测量，实现快速、灵敏及新颖电流响应模式的DNA杂化检测的利用石墨烯修饰高电子迁移率晶体管测量DNA杂化的方法，该方法首先利用分子束外延法构建HEMT；随后利用石墨烯将探针DNA固定到HEMT栅极表面；最后滴加目标DNA进行杂化测量获得响应电流。利用本方法可实现对实际样品的DNA杂化检测。本方法简化了探针DNA固定到器件表面的过程，舍弃了复杂的化学过程。本方法中获得了新颖的DNA杂化识别模式。

主权项

利用石墨烯修饰高电子迁移率晶体管测量DNA杂化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：首先，HEMT的构建：在温度580℃下，分子束外延沉积GaAs层1μm，Al_0.26 Ga_0.7As层3nm，Si掺杂AlGaAs层22nm，及Si掺杂GaAs帽层5nm；沉积Ni/AuGe/Ni/Au作为HEMT的源极和漏极，其中，Ni: 50 nm, AuGe: 204 nm, Ni: 10 nm, Au: 50 nm；利用等离子体增强化学气相沉积法将SiO₂绝缘层沉积到器件表面；用石蜡对HEMT进行封装，仅保持栅极暴露在外；其次，探针DNA固定到HEMT栅极：将探针DNA溶液与浓度为0.1‑10 mg/mL石墨烯乙醇分散液，进行混合，其混合比例为DNA溶液体积：石墨烯分散液体积为1:6‑1:3，在温度为18‑22℃下将混合液孵化30‑50分钟，随后，将适量孵化液滴在步骤1制备得到的HEMT栅极上，在温度为0‑4℃下进行孵化和干燥、备用；其中，探针DNA溶液由磷酸盐缓冲液配置，浓度在0.01‑10μM；最后，石墨烯修饰HEMT对DNA杂化进行检测：将不同浓度的目标DNA滴加到已经固定了探针DNA的HEMT栅极，测量HEMT源极和漏极之间的电流变化，获得DNA杂化电流。