수십 년 동안 아세틸콜린(Ach)은 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 그리고 조현병을 포함한 여러 퇴행성 뇌 질환에서 중요한 생체표지자로 여겨져 왔다. 본 연구에서는 박막 웨이퍼 스케일로 제조한 폴리아닐린(PAni) 접합(그라프트) 그래핀 기반 전계효과 트랜지스터(PGFET)와, 유체 흐름 구성에서 Ach를 고감도 및 신뢰성 있게 실시간 모니터링하기 위한 바이오센싱 응용을 제안한다. 접합된 PAni는 효소 고정화를 위한 적절한 정전기적 결합 자리를 제공하며, pH 범위 3–9에서 pH 히스테리시스가 전혀 없는 조건하에 무처리 그래핀-FET의 pH 민감도(1.81%/pH)보다 향상된 pH 민감도(2.68%/pH)를 나타낸다. 또한, Ach 검출을 위한 PGFET의 감지 성능을 평가하여 나노몰(nM) 수준의 검출한계를 확인하였고, 108 nM에서 2 mM에 이르는 농도 범위에서 민감도가 약 103% 유의하게 향상됨을 보였다. 더 나아가 PGFET은 포도당, 아스코르빈산, 그리고 신경전달물질인 도파민 및 세로토닌을 포함한 다양한 간섭 물질에 대해 우수한 선택성을 보였다. 마지막으로, 억제제(리바스티그민)가 PGFET의 AchE 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, PGFET은 효소 활성에 대한 억제 효과를 모니터링함으로써 실시간 약물 스크리닝 플랫폼으로서의 큰 잠재력을 지닌 것으로 확인되었다.

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