Un flessibile Bio-Field Effect Transistor (BioFET), fabbricato principalmente utilizzando la tecnologia di stampa a getto d'inchiostro è segnalato come un trasduttore alternativo per il rilevamento delle proteine. Il dispositivo è caratterizzato in modi diversi ed è stato applicato come sensore privo di etichette proteiche come prova di concetto. Credito:Istituto catalano di nanoscienze e nanotecnologie
I transistor a film sottile (TFT) sono dispositivi potenti nella produzione di semiconduttori e costituiscono la base di innumerevoli dispositivi elettronici, come chip di memoria, celle fotovoltaiche, porte logiche, e sensori. Un'interessante alternativa ai TFT inorganici (silicio) sono i TFT organici (OTFT), che offrono la possibilità di una produzione in serie utilizzando la tecnologia di stampa convenzionale e lavorando con materiali a basso costo. Però, permangono ancora numerosi problemi intrinseci, soprattutto per quanto riguarda la stabilità a lungo termine e la mancanza di affidabilità.
Ricercatori dell'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2 – Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology) Nanobioelectronics and Biosensors Group, guidato dalla ricerca ICREA Prof Arben Merkoçi, lavorare per avvicinare gli OTFT ai dispositivi che possono essere pienamente applicati nelle applicazioni sul campo. Il Gruppo pubblicato nell'ultimo numero di Materiali funzionali avanzati un articolo che descrive un flessibile, transistor ad effetto di campo biologico (BioFET) per l'uso nel biosensore. La fabbricazione, struttura, ottimizzazione dei materiali, caratteristiche elettriche, e vengono discusse anche la funzionalità dell'OTFT iniziale e del BioFET finale. Gli autori dell'articolo sono la dott.ssa Mariana Medina-Sánchez, Dott.ssa Carme Martínez-Domingo, Dottor Eloi Ramon[, e la ricerca ICREA Prof Arben Merkoçi.
È stato progettato un BioFET organico completamente integrato, fabbricato e testato per il rilevamento di proteine senza etichetta. È stato realizzato mediante stampa a getto d'inchiostro di un transistor organico ad effetto di campo (OFET) e successiva funzionalizzazione dell'isolante con anticorpi specifici. I ricercatori di ICN2 hanno analizzato diversi isolanti, la biofunzionalizzazione della superficie, l'adesione selettiva delle proteine bersaglio al BioFET, la ripetibilità con diversi dispositivi e la rugosità delle strutture proteiche funzionalizzate e immobilizzate. Finalmente, come prova del concetto, la piattaforma BioFET è stata testata con successo per il rilevamento della proteina modello, immunoglobulina umana G (HIgG).
Il BioFET progettato a ICN2 rappresenta un importante punto di partenza per la progettazione e la fabbricazione di flessibili, dispositivi di biorilevamento organico mediante stampa a getto d'inchiostro. La riproducibilità nel processo di fabbricazione, lo sviluppo di inchiostri funzionali e l'estensione di questa tecnologia a una gamma più ampia di substrati sono ancora questioni irrisolte. Gli autori sono fiduciosi che una volta che questa tecnologia sarà maturata, sarà suscettibile di miniaturizzazione per l'integrazione in un dispositivo completamente funzionale per la diagnosi point-of-care.