电子学和生物学碰撞，科学家研发新型混合生物晶体管

CTOnews.com 11 月 30 日消息，以天玑 9300 为例，该智能手机芯片包含了 227 亿个微型晶体管，这些晶体管由硅、金和铜等金属以及绝缘体制成，共同吸收电流并将其转换为 1 和 0 以传达信息并存储信息。

晶体管材料主要来自岩石和金属，通常是无机的。不过塔夫茨大学 Silklab 团队首次用生物丝取代了绝缘材料，重新整合了电子学和生物学的某些特性。

丝素蛋白（丝纤维的结构蛋白）可精确沉积在材料表面上，并可轻松地用其他化学和生物分子进行修饰以改变其特性。以这种方式功能化的丝绸，可检测身体或环境中的多种成分。

该团队使用新的混合晶体管，研发了初期原型设备，创建一种高度灵敏和超快的呼吸传感器，甚至可以检测到湿度的细微变化。

通过对丝层的进一步改变，科学家们成功地让该设备能够检测某些心血管和肺部疾病，以及呼吸中的二氧化碳水平和其他气体和化学物质。本发明现在可用于更快、更有效地提供诊断信息。

在生物混合晶体管中，丝层用作绝缘体，当它吸收水分时，它就像凝胶一样携带其中包含的任何离子（带电分子）。

栅极通过重新排列丝凝胶中的离子来触发导通状态。通过改变丝中的离子成分，晶体管的操作会发生变化，从而允许它被 0 到 1 之间的任何门值触发。

CTOnews.com附上论文参考地址：Beom Joon Kim, Giorgio Ernesto Bonacchini, Nicholas A. Ostrovsky-Snider, Fiorenzo G. Omenetto,Bimodal Gating Mechanism in Hybrid Thin-Film Transistors Based on Dynamically Reconfigurable Nanoscale Biopolymer Interfaces, 28 August 2023,https://doi.org/10.1002/ adma.202302062