实现对人IgG和葡萄糖的高灵敏度、特异性检测对疾病的早期诊断和疗效评价具有重要意义，传统ELISA和PCR等方法虽然灵敏可靠，但操作复杂、成本高，难以满足现场快速检测需求。相比之下，比色法因操作简单、结果直观、成本低廉等优点，在临床诊断、食品安全和环境监测等领域广泛应用。基于朗伯-比尔定律，光电晶体管通过显色反应引起的吸光度变化可实现待测分析物的定量检测。通过调节电场和光调控沟道载流子密度，光电晶体管具备高增益和内部信号放大能力，在生物检测领域表现出巨大应用潜力。钙钛矿材料因其高光吸收系数、可调节带隙和长载流子扩散长度成为理想的光敏层材料。为突破传统比色生物传感器灵敏度低和动态范围窄等局限性，本研究采用PCBM/MAPbI3异质结构建光电晶体管，利用电荷陷阱效应（CTE）实现对微弱光吸收变化的高灵敏度响应。

本研究以提升灵敏度、拓宽动态范围、简化系统为目标，提出采用PCBM/MAPbI3平面异质结结构。利用MAPbI3作为导电沟道和光敏层，PCBM作为电子受体层和界面钝化层，二者形成的II型异质结有效促进了激子解离和载流子分离。光生电子被捕获在PCBM中，空穴在MAPbI₃沟道中迁移形成光电流增益。该传感器在人IgG浓度100 pg/mL至100 μg/mL范围内呈现良好线性响应，灵敏度高，检测限低至0.24 pM。与近年文献报道的多种人IgG传感器相比，检测性能显著提升，可广泛应用于痕量生物分子检测领域。

来源：传感器专家网