Novel and innovative interface as potential active layer in Chem-FET sensor devices for the specific sensing of Cs+

Volkan Kilinc, Catherine Henry-de-Villeneuve, Tin Phan Nguy, Yutaka Wakayama, Anne M. Charrier, Jean-Manuel Raimundo

ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, DOI: 10.1021/acsami.9b18188

L’introduction des techniques de microfabrication dans le domaine des capteurs analytiques a récemment conduit à un développement considérable des dispositifs microfabriqués, notamment pour la surveillance des traces d’analytes dangereuses et / ou nuisibles. Ces dispositifs sont non seulement conçus et adaptés à des objectifs environnementaux, à la quantification de traces d’ions, mais revêtent également une grande importance pour l’évaluation directe d’échantillons biologiques dans le domaine du diagnostic in vitro ou in vivo et de la transformation des aliments. Dans ce but, les transistors à effet de champ répondent aux exigences requises dans le domaine des technologies de capteurs électriques et offrent des caractéristiques uniques telles que la miniaturisation, le faible coût, la facilité d’utilisation, la spécificité, la sélectivité et des capacités de surveillance en temps réel. Le développement de tels dispositifs nécessite des transducteurs efficaces présentant des spécificités et des sélectivités élevées.

Nous avons récemment démontré que les monocouches lipidiques auto-assemblées (SLM) peuvent être utilisées comme diélectrique ultra-fin, conduisant à des propriétés de détection avec des limites de détection jusqu’au femtomole dans les capteurs Chem-FET lorsqu’ils sont fonctionnalisés avec des sondes spécifiques. Dans la continuité de nos travaux, nous avons développé une interface innovante à partir d’une SLM fonctionnalisée avec un nouvel chélateur à base de calix[4]arène 1,3-alterné, présentant une sélectivité élevée vis-à-vis du Cs⁺ pouvant être utilisé dans les dispositifs de détection Chem-FET.

Figure 1 :

Contact :

Dr. Anne M. Charrier, Email: charrier@cinam.univ-mrs.fr

Pr Jean-Manuel Raimundo, Email: jean-manuel.raimundo@univ-amu.fr

Aix-Marseille Université, CNRS, Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CINaM) UMR 7325