Diamond electrolyte solution gate FETs for DNA and protein sensors using DNA/RNA aptamers

Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science

Volumn 208, Issue 9, 2011, Pages 2005-2016

  Kawarada, H ^a   Ruslinda, A R ^a  

^a WASEDA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

aptamer; biosensor; diamond; DNA; FET; protein; transistor

Indexed keywords

APTAMERS; BIOMOLECULE IMMOBILIZATION; DETECTION OF BIOMOLECULES; DIAMOND SURFACES; ELECTRIC DOUBLE LAYER CAPACITOR; ELECTROLYTE SOLUTIONS; FET; NON-SPECIFIC BINDING; PROTEIN BINDING; PROTEIN DETECTION; PROTEIN SENSOR; SURFACE TERMINATION;

BIOCHEMISTRY; BIOMOLECULES; BIOSENSORS; CAPACITORS; DIAMONDS; DNA; ELECTROLYTES; MESFET DEVICES;

PROTEINS;

EID: 80052502994     PISSN: 18626300     EISSN: 18626319     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssa.201100503     Document Type: Article

References (48)

1. R. M. Hazen, Sci. Am. 284, 76 (2001).
2. J. C. Love, L. A. Estroff, J. K. Krebel, R. G. Nuzzo, and, G. M. Whitesides, Chem. Rev. 105, 1103 (2005).
3. W. Yang, O. Auciello, J. E. Butler, W. Cai, J. A. Carlisle, J. E. Gerbi, D. M. Gruen, T. Knickerbocker, T. L. Lasseter, J. N. Russel, Jr., L. M. Smith, and, R. J. Hamers, Nature Mater. 1, 253 (2002).
4. K. Ushizawa, Y. Sato, T. Mitsumori, T. Machinami, T. Ueda, and, T. Ando, Chem. Phys. Lett. 351, 105 (2002).
5. C. Nebel, B. Rezek, D. Shin, H. Uetsuka, and, N. Yang, J. Phys. D: Appl. Phys. 40, 6443 (2007).
6. S. Wenmackers, V. Vermeeren, M. van de Ven, M. Ameloot, N. Bijnens, K. Haenen, L. Michiels, and, P. Wagner, Phys. Status Solidi A 206, 391 (2009).
7. H. Kawarada, Y. Araki, T. Sakai, T. Ogawa, and, H. Umezawa, Phys. Status Solidi A 185, 79 (2001).
8. Y. Jingu, K. Hirama, and, H. Kawarada, IEEE Trans. Electron Devices 57, 966 (2010).
9. H. Kawarada, M. Aoki, and, M. Ito, Appl. Phys. Lett. 65, 1563 (1994).
10. H. Kawarada, Surf. Sci. Rep. 26, 205 (1996).
11. F. Maier, M. Riedel, B. Mantel, J. Ristein, and, L. Ley, Phys. Rev. Lett. 85, 3472 (2000).
12. K. Hirama, H. Takayanagi, S. Ymauchi, J. H. Yang, H. Umezawa, and, H. Kawarada, Appl. Phys. Lett. 92, 11210007 (2008).
13. K. P. Loh, X. N. Xie, S. W. Yang, and, J. C. Zheng, J. Phys. Chem. B 106, 5230 (2002).
14. T. Teraji, Y. Garino, Y. Koide, and, T. Ito, J. Appl. Phys. 105, 126109 (2009).
15. K. S. Song, Y. Nakamura, Y. Sasaki, M. Degawa, J.-H. Yang, and, H. Kawarada, Anal. Chim. Acta 573/574, 3 (2006).
16. G. J. Zhang, K. S. Song, Y. Nakamura, T. Funatsu, I. Ohdomari, and, H. Kawarada, Langmuir 22, 3728 (2006).
17. V. S. Smentkowski, and, J. T. Yates, Jr., Science 271, 193 (2006).
18. A. Haertl, E. Schmich, J. A. Garrido, J. Hernando, S. C. R. Catharino, S. Walter, P. Feulner, A. Kromka, D. Steinmueller, and, M. Stutzmann, Nature Mater. 3, 736 (2004).
19. B. M. Nichol, J. E. Butler, J. N. Russell, Jr., and, R. J. Hamers, J. Phys. Chem. B 109, 20938 (2005).
20. D. Shin, B. Rezek, N. Tokuda, D. Takeuchi, H. Watanabe, T. Nakamura, T. Yamamoto, and, C. E. Nebel, Phys. Status Solidi 203, 3245 (2006).
21. T. C. Kuo, R. L. McCreery, and, G. M. Swain, Electrochem. Solid-State Lett. 2, 288 (1999).
22. H. Uetsuka, D. Shin, N. Tokuda, K. Saeki, and, C. E. Nebel, Langmuir 23, 3466 (2007).
23. J. Wang, M. A. Firesonte, O. Auciello, and, J. A. Carlisle, Langmuir 20, 11450 (2004).
24. S. Q. Lud, M. Steenackers, R. Jordan, P. Bruno, D. M. Gruen, P. Feulner, J. A. Garrido, and, M. Stutzmann, J. Am. Chem. Soc. 127, 16884 (2006).
25. H. Notsu, T. Tatsuma, D. A. Tryk, and, A. Fujishima, Electrochem. Solid-State Lett. 4, H1 (2001).
26. J. Hernando, T. Pourrotami, J. A. Garrido, O. A. Williams, D. M. Gruen, A. Kromka, D. Steinmueller, and, M. Stutzmann, Diamond Relat. Mater. 16, 138 (2007).
27. J. H. Yang, K. S. Song, G. J. Zhang, M. Degawa, Y. Sasaki, I. Ohdomari, and, H. Kawarada, Langmuir 22, 11245 (2006).
28. J. H. Yang, K. S. Song, S. Kuga, and, H. Kawarada, Jpn. J. Appl. Phys. 45, L1114 (2006).
29. J. H. Yang, Y. Nakano, Y. Murakami, K. S. Song, and, H. Kawarada, J. Nanopart. Res. 10, 69 (2008).
30. S. Ghobane, D. Ballutaud, A. Deneuville, and, C. Baron, Phys. Status Solidi A 203, 3147 (2006).
31. X. Wang, and, H. Kawarada, Diamond Relat. Mater. 20 (2011), in press.
32. S. Kuga, J. H. Yang, H. Takahashi, K. Hirama, T. Iwasaki, and, H. Kawarada, J. Am. Chem. Soc. 130, 13251 (2008).
33. A. Poghossian, A. Cherstvy, S. Ingebrandt, A. Offenhausser, and, M. J. Schoning, Sens. Actuators, B 111/112, 470 (2005).
34. K. S. Song, T. Sakai, H. Kanazawa, Y. Araki, H. Umezawa, M. Tachiki, and, H. Kawarada, Biosens. Bioelectron. 19, 137 (2003).
35. K. S. Song, G. J. Zhang, Y. Nakamura, K. Furukawa, T. Hiraki, J. H. Yang, I. Ohdomari, and, H. Kawarada, Phys. Rev. E 74, 041919 (2006).
36. S. Takagi, and, A. Toriumi, IEEE Trans. Electron Devices 42, 2125 (1995).
37. I. Willner, and, M. Zayats, Angew. Chem. 119, 6528 (2007).
38. A. E. Radi, and, C. K. O'Sullivan, Chem. Commun. 32, 3432 (2006).
39. K. Maehashi, T. Katsura, K. Kerman, Y. Takamura, K. Matsumoto, and, E. Tamiya, Anal. Chem. 79, 782 (2007).
40. C. Zhou, Y. Jiang, S. Hou, B. Ma, X. Fang, and, M. Li, Anal. Bioanal. Chem. 384, 1175 (2006).
41. A. N. Glazer, and, H. S. Rye, Nature 359, 859 (1992).
42. Y. Ishii, S. Tajima, and, H. Kawarada, Appl. Phys. Express 4, 027001 (2011).
43. R. Y. Lai, K. W. Plaxco, and, A. J. Heeger, Anal. Chem. 79, 229 (2007).
44. B. R. Baker, R. Y. Lai, M. S. Wood, E. H. Doctor, A. J. Heeger, and, K. W. Plaxco, J. Am. Chem. Soc. 128, 3138 (2006).
45. R. J. White, N. Phares, A. A. Lubin, Y. Xiao, and, K. W. Plaxco, Langmuir 24, 10513 (2008).
46. A. R. Ruslinda, S. Tajima, Y. Ishii, Y. Ishiyama, R. Edgington, and, H. Kawarada, Biosens. Bioelectron. 26, 1599 (2010).
47. R. Yamamoto, M. Katahira, M. Nishikawa, T. Baba, K. Taira, and, P. K. R. Kumar, Genes Cells 5, 371 (2000).
48. A. R. Ruslinda, X. Wang, Y. Ishii, Y. Ishiyama, K. Tanabe, and, H. Kawarada, Appl. Phys. Lett. 99 (2011), in press.