توسعه قطعه‌ای الکترونیکی برای نانوزیست‌حسگری

شرکت گرافنا (Graphenea) کارتریج S2X را برای ساخت آسان حسگرهای مبتنی بر گرافن عرضه کرد. این شرکت برای حسگری ساده‌تر از گرافن استفاده می‌کند و برای این منظور قطعه‌ای به نام Cartridge S2X را تولید کرده است که یک رابط الکترونیک است. این رابط برای خوانش ترکیبات هدف، از تراشه‌ای گرافنی استفاده می‌کند.

این کارتریج دارای یک شکاف کوچک است که می‌توان قالب GFET را روی آن قرار داد، این شکاف درست زیر ماژول الکترونیکی و در مجاورت تراشه گرافنی قرار دارد. اتصالاتی برای یکپارچه‌سازی با تراشه‌های گرافنی S20، S21، S20P و S21P Graphenea مورد استفاده قرار می‌گیرند که این ساختار به طور ویژه برای حسگری زیستی طراحی شده‌اند. این قطعه از ۸ اتصال به تراشه، شامل شش الکترود منبع، یک تخلیه و یک دروازه استفاده می‌کند. برای اتصال آسان و قوی به تجهیزات اندازه‌گیری خارجی، پین‌ها به یک کانکتور استاندارد ۸ پین BNC هدایت می‌شوند.

این طرح شامل یک مخزن قابل تعویض برای مایعات در بالای قالب GFET است. این کارتریج به گونه‌ای طراحی شده است که وارد کردن و حذف تراشه‌های GFET به راحتی و تنها با برداشتن چهار پیچ کوچک انجام می‌شود. سهولت استفاده پایداری مکانیکی را به خطر نمی‌اندازد، زیرا کارتریج تولید شده تا حداقل ۵۰۰ چرخه آزمایش را تحمل کند. بدنه و مخزن از جنس پلی‌آمید بوده که پایداری شیمیایی بالا و برهمکنش ناچیزی با نمونه مایع دارد. اندازه کارتریج ۱۱ در ۱۲ سانتی‌متر با ضخامت حدود ۲ سانتی متر است.

ترانزیستورهای اثر میدان گرافن (GFET) حساسیت بی‌سابقه‌ای نسبت به محیط اطراف دارند و مبدل‌های ایده‌آلی برای انواع کاربردهای حسگری هستند. بسته به کاربرد، GFETها را می‌توان به گونه‌ای تنظیم کرد که فقط به محرک‌های مورد علاقه حساس باشند و عملکرد موفقیت‌آمیزی را در زمینه‌هایی مانند حسگرهای زیستی، آزمایش‌های پیش بالینی، مراقبت‌های بهداشتی و کاربردهای نقطه مراقبت (PoC) نشان داده‌اند.

شرکت گرافنا علاوه بر حوزه زیست‌حسگر، سوسپانسیون حاوی اکسید گرافن (GO) به‌صورت سفارشی برای مشتریان تولید و عرضه می‌کند. این محصول فرصتی برای محققان فراهم می‌کند تا اکسید گرافن را در حلال و در غلظت سازگار با کاربرد مورد نظر خود دریافت کنند. همچنین این شرکت امکان تولید ترانزیستورهای اثرمیدان با استفاده از گرافن را دارد و در حال حاضر چند نوع از این ترانزیستورها را تولید می‌کند.