(57)【要約】標的（３２４）を検出するためのシステム（３００）および標的（３２４）を検出するための方法が提供される。システム（３００）は、ゲート（３１２）、ソース（３１６）、及びドレイン（３１４）を有する電界効果トランジスタ（３１０）と、作用電極（３３２）、対電極（３３４）、及び参照電極（３３６）を有するポテンショスタット（３３０）と、を具備し、作用電極（３３２）は検出部（３２０）に結合され、対電極（３３４）はゲート（３１２）に結合され、検出部（３２０）、ゲート（３１２）、及び参照電極（３３６）はイオン流体（３０２）中に配置され、ポテンショスタット（３３０）は、イオン流体（３０２）中に電気化学的方法により酸化還元反応を発生させることで、標的（３２４）を検出するように構成される。
2018515792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標的を検出するためのシステムであって、
ゲート、ソース、及びドレインを有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）と、
作用電極、対電極、及び参照電極を有するポテンショスタットと、
を具備し、
前記作用電極は検出部に結合され、前記対電極は前記ゲートに結合され、
前記検出部、前記ゲート、及び前記参照電極はイオン流体中に配置され、
前記ポテンショスタットは、前記イオン流体中に電気化学的方法により酸化還元反応を発生させることで、前記標的を検出するように構成される、
システム。
【請求項２】
前記ＦＥＴは、前記ＦＥＴと結合し、信号を定量するための読出部を具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＦＥＴは伸長ゲート型ＦＥＴである、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記標的は電気化学的活性に関わる、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記標的は小分子、タンパク質、核酸、及び糖脂質、並びにそれらのいかなる組み合わせからなる群から選ばれる少なくとも一つを具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記イオン流体は気相または液相である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記イオン流体の液相は電解質である、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記イオン流体は媒体を具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記検出部は、前記標的に親和性または特異性を有する認識素子で修飾される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記電気化学的方法は、ボルタンメトリー法、アンペロメトリー法、伝導度法、インピーダンス法、及びそれらのいかなる組み合わせからなる群から選ばれる少なくとも一つである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
標的を検出する方法であって、
ゲート、ソース、及びドレインを有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を提供する工程と、
作用電極、対電極、及び参照電極とを有するポテンショスタットを提供し、前記作用電極は検出部に結合され、前記対電極は前記ゲートに結合され、前記検出部、前記ゲート、及び前記参照電極はイオン流体中に配置される工程と、
前記ポテンショスタットで駆動される電気化学的方法を行い、前記イオン流体中に酸化還元反応を発生させることで、前記標的を検出する工程と、
を具備する、方法。
【請求項１２】
前記ＦＥＴと結合された読出部により、前記標的の前記酸化還元反応で発生した信号を定量する工程をさらに具備する、前記請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＦＥＴは伸長ゲート型ＦＥＴである、前記請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記標的は電気化学的活性に関わる、前記請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記標的は小分子、タンパク質、核酸、及び糖脂質、並びにそれらのいかなる組み合わせからなる群から選ばれる少なくとも一つを具備する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記イオン流体は気相または液相である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記イオン流体の液相は電解質である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記イオン流体はさらに媒体を具備する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記検出部は、前記標的に親和性または特異性を有する認識素子で修飾される、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記電気化学的方法は、ボルタンメトリー法、アンペロメトリー法、伝導度法、インピーダンス法、及びそれらのいかなる組み合わせからなる群から選ばれる少なくとも一つである、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）ベースのバイオセンサーに関し、特に高イオン流体中の検出限界と感度を向上させるための電気化学的方法を用いるＦＥＴベースのバイオセンサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
血液又は血清サンプルの中に、例えばタンパク質またはある特定標的である物質の存在を確認することは、診断として重要である。例えば、図１（Ａ）に示す通常のＦＥＴベースのバイオセンサー１００において、特定のバイオマーカー１５４を検出するために、ゲート１５０は抗体またはある認識素子１５２で修飾される。バイオマーカー１５４が認識素子１５２に捕獲されるとき、バイオマーカー１５４の電荷はゲート表面に累積し、ゲート１５０に電位を引き起し、そして、バイオマーカー濃度は、電圧源１１０の存在下、ソース１４０とドレイン１３０との間の基板１２０を通過する電流（すなわち、ＩＤＳ）で確認できる。
【０００３】
しかしながら、検測サンプルは高イオン強度を有すると、バイオマーカーの電荷による電位はサンプル中のイオンに中和されてしまう。これにより、もしゲート表面と捕獲されたバイオマーカーとの間の距離（ｒ）が特定の長さ（図１（Ｂ））、すなわちデバイの長さ（Ｄｅｂｙｅｌｅｎｇｔｈ、λ）を超えると、サンプル中のイオンによって、捕獲されたバイオマーカーの電位が遮断される。遮断された電位は、ソース１４０とドレイン１３０との間の基板１２０を通過する電流を減少することにより、システムはバイオマーカーの濃度を検出する望ましい検出限界と感度を提供することができなくなってしまう。
【０００４】
したがって、従来のＦＥＴバイオセンサーは、高イオン流体（イオン強度は〜１５０ｍＭである、表１）中において標的バイオマーカーの濃度を検出する望ましい検出限界および感度を提供することができない。図２はさらに１００ｍＭのリン酸塩緩衝液（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｂｕｆｆｅｒ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ、ＰＢＳ）（イオン強度は〜４００ｍＭである、表１）と０．１ｍＭのＰＢＳ（イオン強度は〜０．４ｍＭである、表１）における従来の伸長−ゲート型電界効果トランジスタ（ＥＧＦＥＴ）の検出結果の比較を示す。その結果、高イオン流体中の検出限界は低イオン流体のより低く、それは、デバイの長さの低減に起因するものである。表１を参照し、１００ｍＭのＰＢＳにおいて、デバイの長さはさらに〜０．４８ｎｍに低減することがあり、それはヘモグロビンの直径（〜５ｎｍ、Ｂｉｏｌ  Ｐｒｏｃｅｄ  Ｏｎｌｉｎｅ  ２００９、１１：  ３２−５１）より小さい。したがって、ヘモグロビンが有する電荷は、ＥＧＦＥＴのゲートに電位を発生させて検出のための対応ＩＤＳを誘導するには不十分である。
【０００５】
【表１】
2018515792.tif 000003
【０００６】
先行技術には、当該検出のために様々な手法が述べられている。例えば、図１（Ｂ）に示す高イオン流体中のサンプルについて、ある方法は、検測サンプルを希釈することで低イオン強度条件を獲得し、デバイの長さを延長することで行う。しかし、この方法では、例えば低濃度標的バイオマーカーをさらに希釈することによる制限で、測定条件は本質的に制限されており、実際的な応用には適用できない。もう一つの方法は、検測サンプル中のイオンを除去するために、検測サンプルはより多くの時間およびコストがかかる複数かつ複雑なプロセスを有する予備処理をしなければならない。電気化学的（ＥＣ）システムは、検出用のＥＣ信号を提供することで、デバイの長さの課題を解決する方法とすることができる。しかし、標的の濃度が低いとき、従来のＥＣシステムは低い感度を示す。
【０００７】
ゆえに、業界には従来技術の課題を解決する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示は、デバイの長さの問題を回避することができ、かつ、高イオン流体中で直接に標的（例えば、バイオマーカー）の検出に用いられる電気化学的伸長ゲート型ＦＥＴベースのシステム（電気化学的伸長−ゲート型トランジスタ（ＥＥＴ）ベースのシステムとも呼ばれる）を提供する。なお、本開示のＥＥＴシステムにおいて電気化学的方法が適用されることにより、標的の濃度はイオン流体中に酸化還元反応により発生する電気化学的信号を検出することで確認できる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示により、標的を検出するためのＥＥＴシステムを提供し、そのＥＥＴシステムは、ゲート、ソース、及びドレインを有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）と、作用電極、対電極、及び参照電極を有するポテンショスタットとを具備し、作用電極は検出部に結合され、かつ対電極はゲートに結合され、検出部、ゲート、及び参照電極はイオン流体中に配置され、ポテンショスタットは、イオン流体中に電気化学的方法により酸化還元反応を発生させることで、標的を検出するように構成される。
【００１０】
一つの実施形態において、ＦＥＴは、ＦＥＴと結合し、信号を定量するための読出部を具備する。
【００１１】
一つの実施形態において、ＦＥＴはｎ−ＭＯＳ、ｐ−ＭＯＳＦＥＴ、または類似な機能を有するいかなる素子であってもよい。
【００１２】
一つの実施形態において、作用電極、対電極、及び参照電極を形成する物質は、金、銀、白金、パラジウム、炭素、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）ガラス、いかなる導電インク、及びそれらのいかなる組み合わせからなる群から選ばれる少なくとも一つの物質を具備する。
【００１３】
一つの実施形態において、イオン流体は気相または液相であってもよい。
【００１４】
一つの実施形態において、イオン流体は電解質、例えばＰＢＳ、血液、血清、尿、唾液、汗、または生理環境に類似するイオン強度を有するいかなる溶液であってもよい。
【００１５】
一つの実施形態において、標的は、小分子、タンパク質、酵素、抗原、抗体、核酸、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍｉＲＮＡ、アプタマー、糖脂質、リガンド、エキソソームまたはセンシング用途のためのいかなるバイオマーカーからなる群から選ばれる少なくとも一つを具備する。
【００１６】
一つの実施形態において、検出部は標的に親和性または特異性を有する認識素子で修飾されている。
【００１７】
一つの実施形態において、認識素子は標的に親和性または特異性を有するいかなる分子であってもよい。
【００１８】
一つの実施形態において、標的は電気化学的（ＥＣ）活性に関わってもよい。
【００１９】
また、本開示は、ゲート、ソース、及びドレインを有するＦＥＴを提供する工程と、作用電極、対電極、及び参照電極とを有するポテンショスタットを提供し、作用電極は検出部に結合され、対電極はゲートに結合され、検出部、ゲート、及び参照電極はイオン流体中に配置される工程と、ポテンショスタットで駆動させる電気化学的方法を行い、イオン流体中に酸化還元反応を発生させることで、標的を検出する工程とを具備する、標的を検出する方法をさらに提供する。
【００２０】
本開示における電気化学的方法は、ボルタンメトリー法、アンペロメトリー法、伝導度法、インピーダンス法、又はいかなる従来の電気化学的方法を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１（Ａ）】図１（Ａ）は従来のＦＥＴベースのバイオセンサー及びイオン強度とデバイの長さとの関係を示す。
【図１（Ｂ）】図１（Ｂ）は従来のＦＥＴベースのバイオセンサー及びイオン強度とデバイの長さとの関係を示す。
【図２】図２は従来のＥＧＦＥＴシステムを使用し、１００ｍＭのＰＢＳと０．１ｍＭのＰＢＳにヘモグロビンを検出する結果を示す。
【図３】図３は本開示の実施形態によるＥＥＴシステムの概略図を示し、矢印は、酸化還元反応の方向を説明するために代表的な方向を示す。
【図４】図４は本開示の実施形態によるＥＥＴシステムの概略図を示し、認識素子及び媒体はＥＥＴシステムに導入される。
【図５（Ａ）】図５（Ａ）は本開示の実施形態において、ヘモグロビンを検出するために、従来のＥＧＦＥＴシステムで検出された正規化された電流比に対する時間のプロットを示す。
【図５（Ｂ）】図５（Ｂ）は本開示の実施形態において、ヘモグロビンを検出するために、従来のＥＧＦＥＴシステムで検出された正規化された電流比に対するヘモグロビンの濃度のプロットを示す。
【図５（Ｃ）】図５（Ｃ）は本開示の実施形態において、ヘモグロビンを検出するために、ＥＥＴシステムにより検出された正規化された電流比に対する時間のプロットを示す。
【図５（Ｄ）】図５（Ｄ）は本開示の実施形態において、ヘモグロビンを検出するために、ＥＥＴシステムにより検出された正規化された電流比に対するヘモグロビンの濃度のプロットを示す。
【図６（Ａ）】図６（Ａ）は本開示の実施形態において、Ｈ２Ｏ２を検出するために、従来のＥＣシステムで検出された正規化された電流比に対する時間のプロットを示す。
【図６（Ｂ）】図６（Ｂ）は本開示の実施形態において、Ｈ２Ｏ２を検出するために、従来のＥＣシステムで検出された正規化された電流比に対するＨ２Ｏ２の濃度のプロットを示す。
【図６（Ｃ）】図６（Ｃ）は本開示の実施形態において、Ｈ２Ｏ２を検出するために、ＥＥＴシステムで検出された正規化された電流比に対する時間のプロットを示す。
【図６（Ｄ）】図６（Ｄ）は本開示の実施形態において、ＥＥＴシステムにより検出された正規化された電流比に対するＨ２Ｏ２の濃度のプロットを示す。
【図７】図７は本開示のＥＥＴシステムと従来のＥＧＦＥＴ及びＥＣシステムの産業価値を比較するためのプロットを示す。
【符号の説明】
【００２２】
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【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、具体的な実施例を用いて本開示を説明する。当業者は、本明細書の記載内容によって本発明のその他の利点や効果を簡単に理解できる。
【００２４】
明細書に添付された図面に示す構造、比例、寸法等は、当業者が理解できるように明細書に記載の内容に合わせて開示されるものであり、本発明の実施を制限するものではないため、技術上に実質的な意味を有しないことと理解される。いかなる構造の修正、比例関係の変更又は寸法の調整は、本発明の効果及び目的に影響を与えるものでなければ、本発明に開示された技術内容の範囲に入る。それらの変更または修正は本発明内容を実質的に変更しない場合、実施の範疇にあると考えられるべきである。  
【００２５】
図３は本開示の実施形態によるＥＥＴシステムの概略図を示す。システム３００はゲート３１２、ソース３１６、及びドレイン３１４を有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）３１０と、作用電極３３２、対電極３３４、及び参照電極３３６を有するポテンショスタット３３０を含む。作用電極３３２は検出部３２０に結合され、かつ対電極３３４はゲート３１２に結合される。検出部３２０、ゲート３１２、及び参照電極３３６はイオン流体３０２に配置される。ポテンショスタット３３０は、イオン流体３０２に電気化学的方法により酸化還元反応を発生させて酸化還元をすることで、標的３２４を検出するように構成される。
【００２６】
本開示の実施形態によるＥＥＴシステムの概略図は図３に示す。標的を検出するために、ＥＥＴシステム３００は、電気化学的（ＥＣ）方法を含んでもよく、また、作用電極３３２と対電極３３４との間の電圧差で、イオン流体３０２中の標的３２４の酸化還元を駆動させる。このようにして、ＦＥＴ３１０のゲート電圧は対電極３３４の電圧によって制御されて、読出部３４０で検出させることができるドレインからソースの電流（ＩＤＳ）を誘導させる。したがって、標的３２４の濃度は読出部３４０で検出されたＩＤＳの関数として表示される。なお、ある標的３２４は特定の電気化学的特徴を有し、それにより、ポテンショスタット３３０は好適な電気化学的方法を実行する場合、標的３２４は対応的ファラデー電流を発生し、かつ特定の電位に一対の酸化還元ピークを示すことができる。好ましくは、ＥＥＴシステム３００の検出部３２０は標的３２４に特異性を有する認識素子（図３には示されていない）で修飾されてもよい。標的３２４と結合する認識素子が多くなる場合、標的３２４の特徴信号（例えば酸化還元電位のピーク電流）も測定される。なお、信号はさらにＦＥＴ３１０で増幅させてもよく、かつ標的３２４の濃度はこれよりＦＥＴ３１０と結合される読出部３４０から計算及び取得することができる。
【００２７】
図４は本開示の実施形態によるＥＥＴシステム４００の概略図を示す。以下、この実施形態において、同様の要素には同様な符号を付し、また、互いに重複する部分の説明は省略する。この実施形態において、ＥＥＴシステム４００の検出部４２０は標的４２４に特異性を有する認識素子４２２で修飾され、かつ、標的４２４は電気化学的活性を有しない。標的４２４は、標的検出のため十分な酸化還元電流を発生することができないので、この実施形態において、追加の媒体４０４がイオン流体４０２に添加されて、酸化還元電流の発生を促進する。媒体４０４はこの技術分野によく使われるいかなる種類の媒体であってもよく、例えば、フェリシアン化カリウム、フェロセン、及びテトラチアフルバレン（ＴＴＦ）が挙げられるが、これらに限られない。ＥＣ方法を実施するとき、添加された媒体４０４が駆動されて、酸化還元電流が発生される。このようにして、より多くの認識素子４２２が標的４２４と組み合わされると、検出部４２０の抵抗は変化し、これに伴い媒体４０４によって寄与される酸化還元電流が変化する。したがって、このようにして、標的４２４の濃度は読出部４４０により算出されることができる。
【００２８】
本開示の実施形態によれば、ＥＥＴシステム３００を用いて標的３２４を検出する方法が提供され、図３で説明する。この方法は、ゲート３１２、ソース３１６、及びドレイン３１４を有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）３１０を提供する工程と、作用電極３３２、対電極３３４、及び参照電極３３６を有するポテンショスタット３３０を提供し、作用電極３３２は検出部３２０に結合され、対電極３３４はゲート３１２に結合され、検出部３２０、ゲート３１２、および参照電極３３６はイオン流体３０２に配置される工程と、ポテンショスタット３３０で駆動させる電気化学的方法を行い、イオン流体３０２に酸化還元反応を発生させることで標的３２４を検出する工程と、を具備する。
【００２９】
本開示は例示的な実施形態で詳細に説明する。しかし、本開示は、ここで説明する実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。
【００３０】
実施形態１：
下記の実験は、ＥＥＴシステムは、生理的なイオン強度環境においても、優れた感知表現（例えば検出限界と応答程度）を提供することを説明するために実行した。この実施形態において、標的はヘモグロビンであった。ポテンショスタットはＣＨＩ６１９２Ｅ（ＣＨＩ、Ａｕｓｔｉｎ、ＴＸ、ＵＳＡ）であったが、ほかの従来のポテンショスタットまたは同様なものを使用することもでき、また、作用電極、対電極、及び参照電極はそれぞれ炭素電極、炭素電極、及びＡｇ／ＡｇＣｌ電極と電気的に結合された。この実施形態において、いかなる電極に適切な予備処理、例えば酸素プラズマ、エタノールまたは脱イオン水による洗浄を実施することができる。また、当業者は、ＰＢＳは技術分野に生理環境の模擬によく使われるするものであることが理解できる。イオン流体は、１００ｍＭ  Ｎａ２ＨＰＯ４  及び１００ｍＭ  ＮａＨ２ＰＯ４を配合した１００ｍＭ  ＰＢＳであり、ｐＨ値は７．４であった。
【００３１】
そして、ＥＥＴシステムを使用して、濃度が０．０１μｇ／ｍｌ〜１００μｇ／ｍｌのヘモグロビン溶液を測定した。測定中において、アンペロメトリー法を用い、作用電極と参照電極との間の電圧差を−０．４Ｖに設定し、対応の酸化還元反応を駆動した。
【００３２】
比較するため、従来のＥＧＦＥＴシステムを使用してヘモグロビンを検出した。ＥＧＦＥＴシステムの構成及び検出条件は上記ＥＥＴシステムと同様であった。ＥＧＦＥＴシステムにはソース−測定単位も使用されているが、単に参照電極および測定信号に対して電位を印加するために使用された。
【００３３】
従来のＥＧＦＥＴシステム及び本開示のＥＥＴシステムで検出された測定結果は図５に示す。図５（Ａ）と図５（Ｃ）において、ｘ軸は測定時間を示し、図５（Ｂ）と図５（Ｄ）において、ｘ軸はヘモグロビンの濃度を示す。ｙ軸は電流比、ＩＤＳ（ドレイン―ソース電流の変化）／Ｉ０（ヘモグロビンなしのＰＢＳで検出された電流）を示す。ｙ軸に示す電流比（ＩＤＳ／Ｉ０）は正規化された検出結果を示すために使用され、当業者は本開示によってもたらされる利点及び効果を容易に理解するはずである。
【００３４】
図５（Ａ）と図５（Ｂ）は、ヘモグロビンの濃度が１μｇ／ｍｌ以下であることを明らかに示しているが、ＥＧＦＥＴシステムで測定された信号は観察できないことを示す。また、１００μｇ／ｍｌのヘモグロビン中に従来のＥＧＦＥＴシステムで検出された信号（電流比の参照）は、空白（ヘモグロビンなし）に対してただ２％〜３％だけ高かった。
【００３５】
一方、図５（Ｃ）と図５（Ｄ）には、電流比とヘモグロビンの濃度との間の濃度依存関係を示す。また、ＥＥＴシステムの検出限界は、ＥＧＦＥＴシステムの検出限界より少なくとも３０倍も多く、ヘモグロビンの検出範囲は１００μｇ／ｍｌから０．３μｇ／ｍｌまで伸びた。なお、ヘモグロビンの濃度は１０倍に増加した場合、検出された信号（電流比を参照）は、顕著な直線性で約３％増加した。  
【００３６】
実施形態２：
この実験は、ＥＥＴシステムは従来のＥＣシステムに対して優れた感知表現を提供することを説明するために実行した。この実施形態において、感知標的はＨ２Ｏ２であった。この実施形態において、ストリップの作用電極、対電極、及び参照電極はそれぞれ金、炭素、及びＡｇ／ＡｇＣｌである市販のストリップ（ＤＥＰ−ＥＲ−Ｐ、ＢｉｏＤｅｖｉｃｅ、日本）を使用した。ポテンショスタットはＣＨＩ６１９２Ｅ（ＣＨＩ、Ａｕｓｔｉｎ、ＴＸ、ＵＳＡ）であった。この実施形態のイオン流体は、ＰＢＳ（１００ｍＭ  Ｎａ２ＨＰＯ４及び１００ｍＭ  ＮａＨ２ＰＯ４。ｐＨ  ７．４）であった。測定前に、電極ストリップはエタノールおよび脱イオン水で洗浄し、さらに窒素ガスで乾燥した。
【００３７】
そして、ＥＥＴシステムを使用して、濃度が１ｎＭＨ２Ｏ２〜１００μＭＨ２Ｏ２のＨ２Ｏ２溶液を測定した。測定中において、アンペロメトリー法を用い、作用電極と参照電極との間の電圧差を０．２５Ｖに設定し、対応の酸化還元反応を駆動した。ＥＣシステムの検出環境は上記ＥＥＴシステムと同様であった。
【００３８】
従来のＥＣシステム及び本開示のＥＥＴシステムを用いて得られた測定結果は図６に示す。図６（Ａ）と図６（Ｂ）において、ＩＣＷは対電極と作用電極との間の電流の変化を示す。この結果は、Ｈ２Ｏ２の濃度が１μＭ以下である場合、検出された信号が区別できないことを示した。具体的には、検出限界は１０μＭであった。
【００３９】
一方、図６（Ｃ）と図６（Ｄ）に示すように、この結果は電流比とＨ２Ｏ２の濃度との間の濃度依存関係を示す。また、ＥＥＴシステムの検出限界は、ＥＣシステムに比べて少なくとも１００倍も多く、Ｈ２Ｏ２の検出範囲は１００μＭから０．１μＭまで伸びた。
【００４０】
前記により、これらの説明及び実施形態は、本開示のＥＥＴシステムによってもたらされる利点及び効果を明確に説明している。具体的には、本開示のＥＥＴシステムは、ＥＥＴシステム中のＦＥＴ構成を使用して検出信号をさらに増幅することができる。表２に示すように、本開示のＥＥＴシステムは、高イオン流体中におけるＥＧＦＥＴのデバイの長さの限界を向上できることだけではなく、より低い濃度のシナリオにおけるＥＣ測定の感度を向上できることも示す。また、本開示のＥＥＴシステムは、媒体を使用することで、電気化学的活性の有無に関わらず標的の濃度を測定することができ、それにより検出のための汎用性が提供される。まとめると、本開示は、高イオン流体に優れた感度及び良好な表現を提供するＥＥＴ検出システムを成功的に提供する。図７に示すように、本開示のＥＥＴシステムは、ＥＧＦＥＴ及びＥＣシステムに対して検出用途においてより高い価値を有する。
【００４１】
【表２】
2018515792.tif 000005
【００４２】
上記の実施形態は、本開示の原理およびその効果を例示的に述べたものに過ぎず、本開示を限定するものではない。当業者は、本開示の趣旨および範囲から逸脱しない限り、上記の実施形態に各種の変更と修正を施すことができる。よって、本開示の権利及び特許請求の範囲の保護の範囲は本明細書に記載されている。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されるべきである。
【図１（Ａ）】
2018515792.tif 000006
【図１（Ｂ）】
2018515792.tif 000007
【図２】
2018515792.tif 000008
【図３】
2018515792.tif 000009
【図４】
2018515792.tif 000010
【図５（Ａ）】
2018515792.tif 000011
【図５（Ｂ）】
2018515792.tif 000012
【図５（Ｃ）】
2018515792.tif 000013
【図５（Ｄ）】
2018515792.tif 000014
【図６（Ａ）】
2018515792.tif 000015
【図６（Ｂ）】
2018515792.tif 000016
【図６（Ｃ）】
2018515792.tif 000017
【図６（Ｄ）】
2018515792.tif 000018
【図７】
2018515792.tif 000019
【国際調査報告】
2018515792.tif 000020
2018515792.tif 000021