Optimising CNT-FET biosensor design through modelling of biomolecular electrostatic gating and its application to β-lactamase detection
Notice bibliographique
Résumé
Carbon nanotube field effect transistors (CNT-FET) hold great promise as next generation miniaturised biosensors. One bottleneck is modelling how proteins, with their distinctive electrostatic surfaces, interact with the CNT-FET to modulate conductance. Using advanced sampling molecular dynamics combined with non-canonical amino acid chemistry, we model protein electrostatic potential imparted on single walled CNTs (SWCNTs). We focus on using β-lactamase binding protein (BLIP2) as the receptor as it binds the antibiotic degrading enzymes, β-lactamases (BLs). BLIP2 is attached via the single selected residue to SWCNTs using genetically encoded phenyl azide photochemistry. Our devices detect two different BLs, TEM-1 and KPC-2, with each BL generating distinct conductance profiles due to their differing surface electrostatic profiles. Changes in conductance match the model electrostatic profile sampled by the SWCNTs on BL binding. Thus, our modelling approach combined with residue-specific receptor attachment could provide a general approach for systematic CNT-FET biosensor construction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».