MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1093/nsr/nwaf357

Медицинская библиотека · National science review · 2025

Ultrasensitive optoelectronic biosensor arrays based on twisted bilayer graphene superlattice.

Du Bowen, Tian Xilin, Chen Zhi, Ge Yanqi, Chen Chuanghu, Gao Haiyan, Liu Zhongyang, Tung Jungchen, Fixler Dror, Wei Songrui, Chen Shi, Zhang Han

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Recent advances in twistronics have revealed tunable optoelectronic properties in twisted bilayer graphene (tBLG), including angle-dependent dielectric responses and enhanced light absorption due to van Hove singularity (VHS). However, achieving high photoresponsivity in tBLG-based sensors typically requires intense illumination. We present an ultrasensitive optoelectronic biosensor integrating tBLG superlattices with Au nanodisks and clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-Cas12a via DNA origami. By aligning the 9.4° tBLG's VHS absorption spectrum with Au nanodisks' plasmonic resonance at 60 μW, we achieve a 7-fold photocurrent enhancement over pristine tBLG. CRISPR-Cas12a-mediated trans-cleavage dynamically modulates the local dielectric environment, enabling sub-femtomolar (44.63 attomolar, aM) nucleic acid detection without external amplification. Clinical validation using lung cancer samples shows high concordance with quantitative polymerase chain reaction (qPCR), demonstrating real-time, label-free detection of microRNA (miRNA). This hybrid platform combines moiré-engineered optoelectronics with programmable bio-nanoarrays, offering a scalable solution for precision diagnostics with ultralow detection limits and rapid response times.

Для цитирования: Du Bowen, Tian Xilin, Chen Zhi, Ge Yanqi, Chen Chuanghu, Gao Haiyan, Liu Zhongyang, Tung Jungchen, Fixler Dror, Wei Songrui, Chen Shi, Zhang Han. Ultrasensitive optoelectronic biosensor arrays based on twisted bilayer graphene superlattice.. National science review. 2025. DOI: 10.1093/nsr/nwaf357.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.