12月3日至7日，第68届国际电子器件大会（IEDM 2022）在美国旧金山召开。湖南先进传感与信息技术创新研究院张志勇教授-肖梦梦博士团队在会议上作了“晶圆级碳纳米管场效应晶体管生物传感器：从制造到临床应用”（Wafer-scale biologically sensitive carbon nanotube transistors: from fabrication to clinical applications）的邀请报告（invited talk）。这是生物传感器领域的研究动态首次报告于IEDM上。

近年来，张志勇教授团队在碳纳米管场效应管生物化学传感器的大规模制备，及其在各种生物标志物超敏检测等方面取得了多项进展。团队使用自主研发的晶圆尺度的均匀CNT薄膜材料，结合与碳基CMOS工艺兼容的加工工艺过程，在4英寸晶圆上制备了性能优越且均匀性良好的CNT FET生物传感平台器件，为高可靠性和高灵敏的生物分子检测提供了保障。

（碳纳米管FG-FET生物传感器示意图及4英寸晶圆上的碳纳米管场效应管传感器器件阵列）

团队利用制成的碳基生物传感器平台，通过可控的特异性生物修饰，实现了对核酸分子、蛋白质（多肽）、微囊泡等一系列生物标志物的高灵敏、高特异性检测，挖掘了在产前基因筛查、肝癌癌症早筛、阿尔兹海默症血清筛查方面的巨大潜力。更重要的是，采用批量化封装的碳管生物传感芯片及便携式检测装置，实现了对新冠病毒的超快速临床检验，并对多例健康人和感染者进行了有效分辨。以此为基础，团队开发出一种高度集成化的高通量多功能智能微系统，这种生物智能微系统可能为下一代诊断方法开辟新的途径。

湖南先进传感与信息技术创新研究院成立于2018年，是由我校与北京大学合作共建的集人才培养、科研研究、技术开发与成果转化于一体的新型科研平台。研究院已建成国内领先水平的1500m²微纳加工超净室，并围绕构建了生物分子实验室、微纳气湿敏传感器芯片实验室等十大个性实验室集群。研究院团队由中国科学院彭练矛院士领衔，汇聚了万人计划领军人才、国家杰出青年科学基金获得者、“青年千人”计划入选者、青年拔尖人才、中国青年科技奖获得者、湖南省芙蓉计划获得者等共计30余名优秀教师，现有全日制博士及硕士研究生100余名。研究院在包括Science等国际一流刊物上公开发表论文近100篇，申请碳基传感器相关国家发明专利30余件，获批各类科研项目30余项，项目经费约13000多万元，被列为中国传感器领域顶尖研发力量前12强。在产业转化方面，全球首条碳基传感器小试线设备调试中，建成后年满产量可达2000片4英寸晶圆，推动核心关键技术成果在湖南落地转化。

国际电子器件大会具有60多年历史，是微电子器件领域的顶级会议，被誉为“微电子器件领域的奥林匹克盛会”。

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