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권오석
권오석 (Oh Seok Kwon) 저자 이메일 보기
한국생명공학연구원, UST
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  CV updated 2020-08-25 01:01
 
조회 781  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Real-time monitoring of geosmin based on an aptamer-conjugated graphene field-effect transistor
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Abstract

In this paper, we propose a novel field-effect transistor (FET) using graphene, which is a two-dimensional (2D) nanomaterial, capable of evaluating water quality, and immobilizing the surface of a graphene micropatterned transistor with a highly responsive bioprobe for a water contamination indicator, geosmin, with high selectivity. A high-quality bioprobe-immobilized graphene FET (GFET) was fabricated for the real-time monitoring of geosmin using a liquid-gate measurement configuration. Immobilization was confirmed by measuring the change in the electrical characteristics of the platform (slope of the current-voltage (I–V) curve) and fluorescence images. In addition, a selectivity test showed remarkable implementation of the highly sensitive sensing platform with an insignificant signal when a nontarget was added. Using the fabricated device, the linear range for geosmin detection was determined to be from 0.01 nM - 1 μM with a detection limit of 0.01 nM. In addition, geosmin concentrations as low as 10 nM could be determined from river water samples with the sensor platform. This sensor can be utilized to immediately determine the presence of odorous substances by analyzing a water supply source without additional pretreatment. Another advantage is that the sensor device is a promising tool that does not have special equipment that requirs careful maintenance. In addition, the device provides a new platform for detecting harmful substances in various water sources by varying the bioprobes that are empolyed.

Keywords : Graphene field-effect transistor, Portable nanobiosensor, Geosmin, Odor compound, Real-time monitoring

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2021년 02월 (BRIC 등록일 2021-01-14)
- 연구진: 국내연구진태극기
- 분야: 생물학관련 모든분야
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