Yeni metod yüksək performanslı biosensorlar üçün Debye uzunluğu məhdudiyyətlərini aşmağın yolunu təklif edir. Cənubi Koreyalı tədqiqatçılar biosensorlarda fundamental məhdudiyyəti aşmaq üçün bir üsul hazırlayıblar ki, bu da Altsheymer kimi xəstəliklər üçün növbəti nəsil diaqnostikanı sürətləndirə bilər. Tədqiqat, elektrolit-qapılı tranzistor, yəni EGT biosensorlarında Debye ekranlama effekti ni aşmağa yönəlmişdir — bu, məhlulda hissəciklərin ətrafında yüklər buludunun əmələ gəlməsi, elektrik siqnallarını effektiv şəkildə qoruyaraq sensor həssaslığını azaltması fenomenidir. EGT biosensorları biomolekulların sürətli, etiketlənməsiz aşkarlanmasına imkan verir və tibbi müayinə məntəqələrində diaqnostika üçün perspektivli hesab olunur, lakin onların performansı bu effektlə məhdudlaşdırılıb. Debye ekranlaması , elektrostatik qarşılıqlı təsirlərin diapazonunu xarakterizə edən Debye uzunluğu nun hədəf biomolekul ilə sensor interfeysi arasındakı məsafədən qısa olduğu zaman baş verir ki, bu da aşkarlamanı çətinləşdirir. Bu effekt xüsusilə qan və ya plazma kimi fizioloji şəraitdə daha qabarıqdır, burada yüksək duz konsentrasiyaları Debye uzunluğu nu qısaldır və dəqiq aşkarlamaya mane olur. Kyonggi Universiteti və Koreya Standartlar və Elm Tədqiqat İnstitutu nun tədqiqatçıları bu problemi nanoskalalı yivli indium qallium oksid , yəni IGO yarımkeçiricilərini EGT biosensorlarına inteqrasiya etməklə həll etdilər. Onlar nanoskalalı yivli oksid yarımkeçiriciləri istehsal etməklə yarımkeçirici-elektrolit interfeysində yerli ion mühitini modulyasiya etdilər, bu da yüksək ion gücünə malik fizioloji şəraitdə belə yüksək həssas aşkarlamaya imkan verdi. Tədqiqatda qeyd olunur ki, hibrid strategiya həmçinin geniş sahələrdə dəqiq və təkrarlana bilən nanoskalalı naxışlama əldə etdi, bu da yüksək məhsuldarlıqlı, aşağı xərcli istehsala imkan verir və praktiki biosensor inteqrasiyasını dəstəkləyir. Bu yanaşmanı qiymətləndirmək üçün tədqiqatçılar Altsheymer xəstəliyi ilə əlaqəli reprezentativ biomarker olan tau zülalı ndan istifadə etdilər. Nano-naxışlı IGO əsaslı EGT sensorları geniş konsentrasiya diapazonunda tau zülalı nı aşkarlamada güclü sabitlik və artırılmış həssaslıq göstərdi. Performans yüksək ion gücünə malik fizioloji şəraitdə belə davam etdi, bu da real tibbi tətbiqlər üçün potensialı göstərir. Tədqiqatçılar qeyd etdilər ki, “miqyaslılıq, xərc səmərəliliyi və möhkəm əməliyyatdan istifadə edərək, bu yanaşma yüksək həssaslıq və tibbi müayinə məntəqələri və dəqiq səhiyyə tətbiqləri üçün uyğunluqla növbəti nəsil diaqnostik sistemlərə doğru bir yol açır.” “Termal Nanoimprint Litoqrafiyası ilə Hazırlanmış Nanoskalalı Yivli Oksid Yarımkeçiricilərindən İstifadə Edərək Elektrolit-Qapılı Tranzistor Biosensorlarında Debye Uzunluğu Məhdudiyyətlərini Aşmaq” başlıqlı tədqiqat Advanced Functional Materials jurnalında dərc olunub.