先进的有机生物电子学将现代电子学与生物系统完美结合，实现了更好的生理监测和病理诊断。光调控生物电子由于其非接触作用、远程控制、自供电操作等优势而备受关注。然而，很少有研究涉及能够在零栅压下工作的先进光调控有机光电化学晶体管（OPECT）生物传感器。
近日，深圳大学材料学院曾燮榕教授团队林鹏教授在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子18.808，中科院JCR一区，TOP期刊）上发表题为“Multifunctional Hydrogel Hybrid-Gated Organic Photoelectrochemical Transistor for Biosensing”的研究论文。该论文提出了一种新型的多功能水凝胶门控的OPECT生物传感器，通过以人免疫球蛋白（IgG）作为模型靶点的夹心免疫分析相关联的Ca离子释放，在CdS量子点（QD）光敏栅电极上触发形成Ca离子响应氧化石墨烯复合水凝胶，利用该多功能复合水凝胶的光吸收特性和空间位阻作用对OPECT生物传感器进行灵敏地门控，在零栅极偏压下实现了对光的高增益和良好的生物分析性能，检测限为50 fg/mL。鉴于众多智能水凝胶材料及其与光的潜在相互作用，这项工作为开发新型水凝胶门控OPECT生物电子学及其他领域提供了一个通用平台。
图1多功能水凝胶门控OPECT生物传感器的结构设计与检测机制
博士研究生胡进（深圳大学与西北工业大学联合培养）为该论文第一作者，深圳大学曾燮榕教授、林鹏教授和南京大学赵伟伟教授为共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202109046
