新的有机半导体聚合物,用于制作下一代生物传感器

一个来自国际研究人员的团队kaust已经开发了一种基于碳的半导体材料,有可能构建下一代生物传感器。该团队克服了开发该聚合物的一些关键挑战。

新的有机半导体聚合物,用于制作下一代生物传感器
克服了一些关键的挑战,以开发新型的聚合物,该聚合物具有下一代生物传感器的巨大潜力。图片来源:©2021 Kaust;Xavier Pita。

当今的大多数尝试都涉及新型的生物传感器类型,这些类型的生物传感器与人体直接相互作用以检测重要的生化物并充当健康和疾病的指标。

为了使传感器与人体兼容,我们需要使用具有与生物组织相匹配的机械性能的软有机材料亚博网站下载

Rawad Hallani,前研究科学家,Kaust

哈拉尼(Hallani)与美国和英国的各种大学合作开发了聚合物。

根据Hallani的说法,该聚合物已开发用于称为有机电化学晶体管(OECTS)的设备。为了在此类设备中使用,聚合物必须允许特定的离子和生化化合物渗入并涂上它,这将随后调节其电化学半导体的特性。

电化学性质的波动是我们实际测量的作为OECT的输出信号,”哈拉尼补充说。

这项研究必须克服几个化学挑战,因为即使在聚合物的结构上也有轻微的变化也会影响其性能。尽管几个团队试图开发这种特定的聚合物,但KAUST团队是第一个成功出现的团队。

该开发基于称为聚噻吩的聚合物,其中包括具有准确控制位置的称为乙二醇的化学基团。这项创新的一个关键方面是找到新的方法来控制以前从未如此前所未有的甘体群体的位置。

识别正确的聚合物设计以符合您要寻找的所有标准,这是困难的部分。有时可以优化材料性能的原因可能会对其稳定性产生负面影响,因此我们需要牢记能量和电子特性

Rawad Hallani,前研究科学家,Kaust

研究人员使用先进的计算化学建模来实现所需的设计。他们还采用了专门的X射线散射分析和扫描隧道电子显微镜来观察聚合物结构。这些技术表明了乙二醇基团的位置如何影响材料的微结构和电子特性。

我们对聚合物合成的RAWAD的进度感到兴奋,现在我们期待在特定的生物传感器设备中测试我们的新聚合物

Iain McCulloch,Kaust

伊恩·麦卡洛克(Iain McCulloch)也与英国牛津大学有关。

根据麦卡洛克(McCulloch)的说法,研究小组一直在尝试优化其聚合物和使用它们开发的传感器的稳定性,因为它们从实验室演示转变为实时应用。

期刊参考:

R.K. Hallani,。(2021)乙二醇官能化的聚噻吩中的区域化学驱动的有机电化学晶体管性能增强。美国化学学会杂志doi.org/10.1021/jacs.ss.1c03516

来源:https://discovery.kaust.edu.sa/en

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