Sensores de radicais livres baseados em transistores de efeito de campo de grafeno com corte interno

Devido à reatividade ultra-alta, a determinação direta de radicais livres, especialmente o radical hidroxila (•OH) com tempo de vida ultra-curto, por sensores de transistores de efeito de campo (FET) continua sendo um desafio, o que dificulta avaliar o papel que o radical livre desempenha em processos fisiológicos e patológicos. Aqui, desenvolvemos um sensor FET de •OH com um canal de grafeno funcionalizado por indicadores de íons metálicos. Na interface eletrólito/grafeno, •OH altamente reativo corta a cisteamina para liberar os íons metálicos, resultando em desdopagem de carga superficial e uma resposta de corrente. Com essa estratégia de corte interno, o •OH é detectado seletivamente com uma concentração de até 10-9 M. A dopagem quantitativa de íons metálicos permite a modulação da sensibilidade do dispositivo e uma detecção quase quantitativa de •OH gerado em solução aquosa ou a partir de células vivas. Devido à sua alta sensibilidade, seletividade, resposta em tempo real sem rotulagem, capacidade para detecção quase quantitativa e recurso portátil amigável, é valioso em pesquisa biológica, saúde humana, monitoramento ambiental, etc.