在前期的合作研究中,他们已利用硅纳米线场效应晶体管实现了对环境中及呼出气中存在的痕量流感病毒的快速实时、无需标记的直接电学检测(ES&T, 2011, 45, 7473, Highlighted by ChemistryViews;Nano Lett., 2012, 12, 3722,Highlighted by C&EN; Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 3369)。然而,如何实现单分子灵敏度的极限检测一直是富有挑战性的前沿领域。*近,该合作团队利用在碳基单分子检测方面的研究积累(详见邀请综述:Chem. Soc. Rev., 2013, 42, 5642;Adv. Mater., 2013, 25, 3397),利用**的微纳加工技术和巧妙的界面化学修饰完成了硅纳米线侧壁H1N1抗体的单分子修饰,*后结合微流道技术和先进的测量手段,实现了在单分子水平下利用硅纳米线器件对H1N1抗原与抗体之间的相互作用的单个事件的可逆电学检测。与传统的光学检测方法相比较,电学检测方法是无损的,有它本身的优势,如不需要荧光标记、没有光漂白问题及无需配套的昂贵检测设备,是光学检测手段的一种非常重要的补充。该单分子检测策略为接下来深入开展生物体内的单个相互作用事件的动力学研究提供了一个可靠的器件平台。此外,这种方法和现有半导体工业是兼容的,为未来廉价的临床诊断奠定了基础。研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 5038. Highlighted as a Frontispiece),被评审人称赞为一项 “Pioneering” 工作。
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