Top > Search of Japanese Patents > P-CHANNEL ELECTRIC FIELD EFFECT TRANSISTOR AND SENSOR USING THE SAME

P-CHANNEL ELECTRIC FIELD EFFECT TRANSISTOR AND SENSOR USING THE SAME commons

Patent code P04P001384
File No. A111P83
Posted date Dec 7, 2004
Application number P2003-082986
Publication number P2004-294087A
Patent number P3657591
Date of filing Mar 25, 2003
Date of publication of application Oct 21, 2004
Date of registration Mar 18, 2005
Inventor
  • (In Japanese)川原田 洋
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title P-CHANNEL ELECTRIC FIELD EFFECT TRANSISTOR AND SENSOR USING THE SAME commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a p-channel field effect transistor for improving the sensitivity of enzyme by directly immobilizing the enzyme on an FET channel surface (diamond surface), and to provide a sensor using the p-channel field effect transistor.
SOLUTION: When glutaraldehyde OHC (CH2)3CHO30 operates on the diamond surface 22, where hydrogen end, oxygen end, and amino end are mixed for treatment, glutaraldehyde 30 is immobilized on the diamond surface 22, where the hydrogen end, oxygen end, and amino end are mixed. When urease 29 is operated on it, an amino group 31 of the urease 29 is combined with the glutaraldehyde 30. More specifically, the urease 29 can be immobilized on the diamond surface 22, where the hydrogen end, oxygen end, and amino end are mixed. When 10-6M to 10-2M urea concentration is increased, a threshold voltage is shifted in a positive direction by approximately 0.1 V, thus indicating 30 mV/decade urea concentration sensitivity.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


本願発明者は、既に、液体電解質をゲートとして使用し、ダイヤモンドの水素終端表面をチャンネルとした電界効果トランジスタを提案している(下記特許文献1及び2参照)。



ところで、ウレアーゼ(酵素)の触媒作用により、尿素が加水分解し、アンモニアを発生し、pHが上昇することは知られている。シリコン系イオン感応性FET(ISFET)では、ウレアーゼ(酵素)を保護膜兼感応膜であるシリコン窒化物上に固定し、pHの変化を検出する。この場合、ウレアーゼ(酵素)の固定密度及び固定強度が検出精度を左右する。また、ウレアーゼ(酵素)とISFETを分離する方法があるが、この場合には、検出感度が低下するという問題があった。



【特許文献1】
特許第3313696号公報(第2-4頁 図1)
【特許文献2】
特許第3390756号公報(第2-4頁 図1)

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、pチャンネル電界効果トランジスタ及びそれを用いたセンサに係り、特に、化学センサ及びバイオセンサに関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
液体電解質をゲートとして使用し、水素終端、酸素終端及びアミノ終端が混合されたダイヤモンド表面をチャンネルとしたpチャンネル電界効果トランジスタ。

【請求項2】
 
請求項1記載のpチャンネル電界効果トランジスタを用いて、前記液体電解質のpHの上昇に対し、前記アミノ終端と酸素終端の混合表面で閾値電圧が正方向にシフトすることにより、pH感応性を有することを特徴とするセンサ。

【請求項3】
 
請求項2記載のセンサにおいて、前記pHの上昇が、2から12であることを特徴とするセンサ。

【請求項4】
 
請求項2又は3記載のセンサにおいて、前記表面のアミノ終端にウレアーゼをグルタルアルデヒド(2価のアルデヒド)を介して固定し、尿素濃度の上昇によって、閾値電圧が正方向にシフトすることにより、尿素の感応性を示すようにしたことを特徴とするセンサ。

【請求項5】
 
請求項4記載のセンサにおいて、前記尿素濃度の上昇が、10-6Mから10-2Mであることを特徴とするセンサ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2003082986thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) CREST Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena AREA
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close