Deep Learning-Based Kinetic Analysis in Paper-Based Analytical Cartridges Integrated with Field-Effect Transistors

墨盒 场效应晶体管 灵敏度(控制系统) 晶体管 材料科学 生物传感器 纳米技术 动能 电子工程 光电子学 分析化学(期刊) 计算机科学 化学 色谱法 工程类 电气工程 物理 量子力学 电压 冶金
作者
Hyun‐June Jang,Hyou‐Arm Joung,Artem Goncharov,Anastasia Gant Kanegusuku,Clarence W. Chan,Kiang-Teck J Yeo,Wen Zhuang,Aydogan Özcan,Junhong Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (36): 24792-24802 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c02897
摘要

This study explores the fusion of a field-effect transistor (FET), a paper-based analytical cartridge, and the computational power of deep learning (DL) for quantitative biosensing via kinetic analyses. The FET sensors address the low sensitivity challenge observed in paper analytical devices, enabling electrical measurements with kinetic data. The paper-based cartridge eliminates the need for surface chemistry required in FET sensors, ensuring economical operation (cost < $0.15/test). The DL analysis mitigates chronic challenges of FET biosensors such as sample matrix interference, by leveraging kinetic data from target-specific bioreactions. In our proof-of-concept demonstration, our DL-based analyses showcased a coefficient of variation of <6.46% and a decent concentration measurement correlation with an r2 value of >0.976 for cholesterol testing when blindly compared to results obtained from a CLIA-certified clinical laboratory. These integrated technologies have the potential to advance FET-based biosensors, potentially transforming point-of-care diagnostics and at-home testing through enhanced accessibility, ease-of-use, and accuracy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
567关闭了567文献求助
刚刚
fshell完成签到,获得积分10
1秒前
Coconut完成签到,获得积分10
1秒前
星禾吾完成签到,获得积分10
1秒前
斯文白白完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
LiuHD完成签到,获得积分10
2秒前
fpaper完成签到,获得积分10
2秒前
慕青应助叶祥采纳,获得30
3秒前
一牧牧完成签到,获得积分10
3秒前
elerain完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
苏槑特完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
abc37发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
SciGPT应助Nan采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
ixxxy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
怡然访云完成签到,获得积分10
7秒前
番茄完成签到 ,获得积分10
8秒前
ding应助无辜的夏山采纳,获得10
8秒前
8秒前
奋斗的荆发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
LS完成签到,获得积分20
10秒前
MIKEY发布了新的文献求助10
10秒前
蔷薇泡沫发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
winnie_5127发布了新的文献求助10
12秒前
1111111发布了新的文献求助10
12秒前
夏时安完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
Management and the Arts 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7630034
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9204527
关于积分的说明 19738230
捐赠科研通 7199553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274356
关于科研通互助平台的介绍 2436486
邀请新用户注册赠送积分活动 2270620