Label‐Free and Low‐Power Driven Cancer Biomarker Detection Enabled by 2D Hexagonal Titanium Oxide
Notice bibliographique
Résumé
Abstract 2D nanomaterials have shown significant advances in next‐generation biosensor development. However, current 2D‐enabled electronic biosensors rarely achieve a detection limit down to pico‐gram level, possibly due to their intrinsic low carrier mobilities, biocompatibility or instability. TiO 2 , a biocompatible material, has been widely adopted in bio‐applications. Recently, 2D TiO 2 with a unique planar hexagonal phase exhibits a reduced bandgap of 2 eV and high p‐type mobility. A small perturbation could stimulate an observable electronic swing, enabling a high‐performance biosensor in a label‐free manner. Here, 2D h‐TiO 2 is fabricated into a liquid‐gated field‐effect transistor, while a wide spectrum, nonspecific biomarker carcinoembryonic antigen (CEA) is selected as the target molecule. The h‐TiO 2 surface is first functionalized with 3‐aminopropyltriethoxysilane and subsequently decorated with anti‐CEA, creating an affinity probe toward CEA molecules. The real‐time response to different concentrations of CEA is tested from 1 pg mL −1 to 10 ng mL −1 under a low working voltage of 0.05 V, and an ultralow detection limit of 0.22 pg mL −1 is achieved. Meanwhile, the selectivity of the devices is demonstrated using cytokeratin‐19‐fragment and neuron‐specific enolase. The results highlight the potential of layered hexagonal metal oxides for high‐performance biosensors, enabling future low‐power portable devices for disease diagnosis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».