英文原题：Natural Material Inspired Organic Thin-Film Transistors for Biosensing: Properties and Applications

通讯作者：Fengjiao Zhang (张凤娇), School of Chemical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences; 邮箱：fjiaozhang@ucas.ac.cn

作者：Xiaoying Ma（马晓颖），Ziling Jiang（姜紫灵），Lanyi Xiang（项兰义） and Fengjiao Zhang（张凤娇）

       随着新材料的开发和溶液加工技术的发展，有机电子器件在生物电子学领域展现了广泛的应用前景。有机晶体管具有信号转换和信号放大功能，同时兼具本征柔性、易大面积制备等特点，成为发展生物传感器的理想载体。天然材料，如DNA、蛋白质、多糖、染料分子等化学结构多样，具有良好的生物相容性、可降解性，成为有机晶体管功能材料的重要组成体系。近日，中国科学院大学张凤娇课题组概述了基于天然材料的有机晶体管生物传感器的研究进展，讨论了材料的物理化学性质对传感性能的影响以及如何利用天然材料构建高性能的生物传感器，并对该领域存在的问题与发展方向进行分析与展望。

图1. 基于天然材料的有机晶体管生物传感器

       天然分子独特的电学、化学、力学和生物学特性满足了构建高灵敏性和高选择性生物传感器的要求。例如，（1）有序的组装结构和高效的电荷传输是实现晶体管信号放大功能的基础；（2）分子与靶向分析物间的范德华作用力、共价成键、亲和作用及催化作用利于实现特异性的识别检测；（3）高跨度的杨氏模量为构建柔性可穿戴的电子器件提供基础；（4）良好的生物相容性、生物可降解性和自修复性能为实现可植入式原位监测提供可能。

       文章还总结了将天然材料引入生物传感器的策略，包括通过分子设计调整天然材料的电学性质和力学性质，通过调控离子以及离子/电子耦合传输以发展新的传感机制，通过界面工程在活性层表面接枝探针分子。基于以上策略，人们发展了多种多功能的传感平台和仿生系统，促进了有机电子器件在健康监测和生物交叉研究中的应用。

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论文信息：

ACS Materials Lett. 2022, 4, XXX, 918–937

Publication Date: April 8, 2022

https://doi.org/10.1021/acsmaterialslett.2c00095