Publication

Electroacoustic miniaturized DNA-biosensor

Hubert Girault
2007
Article
Résumé

A micrometer-sized electroacoustic DNA-biosensor was developed. The device included a thin semi-crystalline polyethylene terephthalate (PET) dielectric layer with two Ag microband electrodes on one side and a DNA thiol-labeled monolayer adsorbed on a gold surface on the other. A resonance wave was observed at 29 MHz with a network analyzer, upon AC voltage application between the two Ag electrodes, corresponding to electromechanical coupling induced by molecular dipoles of the PET polymer chain in the dielectric layer. It was found that the device size and geometry were well adapted to detect DNA hybridization, by measuring the capacity of the resonance response evolution: hybridization induced polarization of the dielectric material that affected the electromechanical coupling established in the dielectric layer. The 0.2 mm2 sensor sensitive area allows detection in small volumes and still has higher detection levels for bioanalytical applications, the non-contact configuration adopted avoids electric faradic reactions that may damage biosensor sensitive layers, and finally, PET is a costless raw material, easy to process and well adapted for large scale production. The well-balanced technological and economic advantages of this kind of device make it a good candidate for biochip integration.

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Concepts associés (32)
Polytéréphtalate d'éthylène
thumb|110px|Code d'identification de la résine PET. Le poly(téréphtalate d'éthylène), plus connu sous le nom anglais de polyethylene terephthalate (parfois francisé de manière impropre en « polyéthylène téréphtalate ») ou PET, que l'on trouve également avec l'abréviation PETE, est un polymère de type polyester saturé thermoplastique, par opposition aux polyesters thermodurcissables. Ce polymère est obtenu par la polycondensation de l'acide téréphtalique avec l'éthylène glycol.
Polymère
vignette|Fibres de polyester observées au Microscopie électronique à balayage. vignette|La fabrication d'une éolienne fait intervenir le moulage de composites résines/renforts. Les polymères (étymologie : du grec polus, plusieurs, et meros, partie) constituent une classe de matériaux. D'un point de vue chimique, un polymère est une substance composée de macromolécules et issue de molécules de faible masse moléculaire. Un polymère est caractérisé par le degré de polymérisation.
Dégradation d'un polymère
vignette|Délaminage d'une peinture automobile. La plupart des polymères organiques (et des matériaux correspondants) sont, de par leur structure caténaire, considérés comme des composés « vivants », car sensibles à leur environnement et sujets au vieillissement. La dégradation d'un polymère est le changement, généralement non désiré, de ses propriétés physiques et mécaniques, causé par des facteurs environnementaux plus ou moins agressifs : attaque d'un produit chimique tel un acide concentré, dioxygène (oxydation), chaleur, radiation (photolyse), eau (hydrolyse), contrainte Ensemble, ces facteurs agissent souvent en synergie.
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