The Frequency Dependence of the Surface Sensitivity of Resonator Biosensors

Abstract: En studie i hur känsligheten avtar från ytan hos biosensorer med höga frekvenser presenteras. Med ny teknologi som avancerade elektroakustiska tunnfilms komponenter, så kallade FBARs, blir tidigare outforskade områden som decay längden möjliga att studera. För att undersöka hur frekvenssvaret och känsligheten påverkas av interaktioner långt ut från en sensoryta används proteinkemi. Ett protokoll har optimerats innehållande aktivering med EDC/NHS och fibrinogen för att säkerställa en jämn tjocklek och fördelning av ett adsorberat proteinlager över en yta. Dessa ytor kontrollerades först med hjälp av ellipsometri och sedan i ett QCM instrument. Alla experiment med de högfrekventa FBAR sensorerna utfördes vid Ångströmslaboratoriet i Uppsala där pågående forskning inom området finns. Resultaten bekräftar teorin om en avtagande känslighet i och med ett ökat avstånd från ytan. En experimentell genomförd och beräknad tjocklek för decay längden uppskattades som inte helt stämde överens med den teoretiskt beräknade. En ny term föreslås då frekvenssvaret hos en biosensor planar ut. Detta är en effekt som sker vid dubbla tjockleken av den teoretisk beräknade tjockleken av decay längden och har fått namnet; detection length. Efter denna längd eller gräns observeras en inverterad signal som det än så länge inte finns någon förklaring till.