Исследование тенденций развития биосенсоров на основе гетероструктур AlGaN/GaN

Постановка проблемы. Одной из наиболее важных проблем медицины является необходимость быстрой и ранней диагностики заболеваний у людей. Постановка верного диагноза, раннее обнаружение болезней играют решающую роль в последующем лечении. Поэтому разработка современных устройств ранней и быстрой диагностики, к которым относятся биосенсоры, является актуальной задачей. Нитрид галлия (GaN) является хорошо зарекомендованным материалом в различных областях электроники. Кроме того, его свойства, такие как высокая мобильность носителей заряда, нетоксичность, термическая стойкость, низкое энергопотребление, делают его перспективным материалом для изготовления биосенсорных устройств. Цель работы - анализ актуальных и современных конструкций биосенсоров, выполненных на основе нитрида галлия, и принципы их работы, рассмотрение их возможностей применения для диагностики заболеваний (различные типы рака, заболевания сердца и др.), а также характеристик представленных биосенсоров. Результаты. Рассмотрены современные конструкции биосенсоров на основе нитрида галлия для диагностики заболеваний, представлены их характеристики. Приведены сведения о веществах (стрептавидин, уриказа, хемокин и т.д.), являющихся маркерами различных заболеваний, для обнаружения биосенсорными устройствами. Представлены преимущества биосенсоров на основе AlGaN/GaN, такие как более высокая химическая стабильность, более низкое энергопотребление и лучшая точность результатов диагностики по сравнению с биосенсорами на основе других материалов. Практическая значимость. Предложенные биосенсоры представляют интерес в качестве приборов экспресс-диагностики различных заболеваний у людей. Использование многопараметрических биосенсоров в медицине даст возможность обнаруживать заболевания на более раннем этапе.

Statement of the problem of this article - one of the most important problems is protection from especially dangerous infectious diseases. The use of biosensors in clinical trials will significantly reduce the time for obtaining the results of analyzes, thereby speeding up the appointment of treatment to patients. The purpose of the article is to present modern designs of biosensors based on gallium nitride, the possibilities of their application and characteristics. Consider the principles of operation, areas of application and characteristics. As a result, the design of modern biosensors and modern trends in their use from various sources of literature in recent years are shown. Biosensors, principles of their action, areas of application and characteristics are considered, which will reduce the possible socio-economic damage from temporary disability for sick citizens due to the rapid and timely implementation of anti-epidemic measures. Practical value: the proposed biosensors are of interest as devices for detecting diseases. The use of biosensors in clinical disease research has several potential advantages over other clinical analysis methods, including increased analysis speed and flexibility, multipurpose analysis capability, automation, reduced diagnostic testing costs, and the ability to integrate molecular diagnostic tests into local healthcare systems.