Archer Materials Limited gab den Aktionären bekannt, dass das Unternehmen die Entwicklung seiner Biochip-Technologie vorangetrieben hat, indem es die Empfindlichkeit der eingebauten Graphen-Feldeffekttransistoren elektronisch gesteuert hat. Das Unternehmen hat sich der grundlegenden Herausforderung gestellt, die elektronische Ladungsabschirmung zu unterbrechen, die die Biosensorsignale in gFETs abschwächt. Die Entwicklung ebnet den Weg dafür, dass die spezifische Bindung von Biomolekülen zu brauchbaren gFET-Sensorreaktionen beitragen kann, und ist ein bedeutender technologischer Meilenstein auf dem Weg zu Funktion und Betrieb des Biochips von Archer. Die Abschirmschicht beträgt in biologisch relevanten Flüssigkeiten weniger als 1 Nanometer (nm), und im Allgemeinen ist eine elektronische Erkennung über diesen Abstand hinaus unmöglich. Damit der Biochip von Archer funktioniert, darf die Ladung des Analyten nicht abgeschirmt werden, da die meisten biologischen Analyten etwa 2-30 nm groß sind, d.h. der größte Teil ihrer Ladung liegt außerhalb des gFET-Empfindlichkeitsbereichs in Flüssigkeiten. Die Überwindung dieser technologischen Herausforderung ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem funktionsfähigen und einsatzbereiten Biosensor als Teil der Biochip-Technologie von Archer, denn sie ist entscheidend für den
selektiven Nachweis von Zielmolekülen. Archer hat nun eine Strategie für das Sensordesign entwickelt, die den Einsatz einer Reihe dynamischer elektrischer Felder vorsieht, um den gFET-Sensor von den durch die Abschirmschicht verursachten Signalstörungen zu befreien und praktische Empfindlichkeiten für den Betrieb des Geräts einzuführen. Archer hat die Software entwickelt und die Hardware in die Biochip-Systemplattform integriert, die es dem Unternehmen ermöglicht, die gFET-Empfindlichkeit elektronisch zu modulieren und abzustimmen. Die Messungen wurden von Archer-Mitarbeitern im Niederfrequenzbereich durchgeführt, der für das Durchdringen biologischer Flüssigkeiten relevant ist. Die Ergebnisse zeigten eine dreifache Steigerung der Empfindlichkeit des gFET für die Zielanalyten im Vergleich zum statischen Fall ohne oszillierende Spannung. Im Zusammenhang mit der Überwindung der Ladungsabschirmung in gFET-Bauteilen ist die dreifache Steigerung der Empfindlichkeit signifikant.