目的:恶性肿瘤是当今威胁人类健康的主要因素之一,早期诊断和及时治疗可以明显提高患者术后的生存质量和五年生存率。因此,肿瘤标志物作为肿瘤早期筛查的一项重要指标,对其高灵敏度、实时、精确的检测在癌症早期诊断中具有重要意义。在过去的十年中,硅纳米线传感器在蛋白质、病毒、核酸等的检测方面引起了广泛的关注。相比以往传统的检测方法,硅纳米线传感器具有操作简单、耗时短、无放射、低耗材等优点。在本研究当中,我们在前期研究的基础上,进一步优化以往单栅极器件加工工艺,引入双栅,并采用了表面积更大的硅纳米带(silicon nanoribbon,SiNR)结构,以期实现纳米器件对肿瘤标志物的高灵敏度检测。方法:在本研究中,通过尼康112光刻联合RIE刻蚀法,制备了一种基于硅纳米带的高灵敏性双栅调控场效应管生物传感器,该传感器表面分布有源极、漏极、表层栅极、顶层栅极、硅纳米带、钝化层等,双栅极和硅纳米带的引入增强了场效应管的调控能力,提高了传感器的检测灵敏度和稳定性。修饰过程我们使用了经典的APTES-Glu共价修饰法,将无机的纳米器件与有机的抗体蛋白通过一系列共价键形成牢固的绑定。为了验证修饰的效果,我们选用荧光蛋白作为目标蛋白,修饰完成后在荧光显微镜下观察修饰结果。最后选用同样的修饰方法,将CEA抗体修饰到传感器纳米带检测区域,用该传感器检测癌胚抗原(CEA),以评估新器件的检测性能,并同以往的单栅极传感器件作对比。结果:我们使用新的加工技术成功获得了新型的纳米器件,双栅极和纳米带的引入使器件的性能得到显著提升。其中,在基础性能方便,基础电流值提升至uA级,并随着双栅极的加压电流逐渐增强;在检测方便,我们选用CEA标准品作为检测目标,测得的最低检测限可达10fg/ml,与以往的单栅极硅纳米线传感器相比,检测灵敏度和稳定性获得了极大的提高。结论:本研究中通过尼康I12光刻联合RIE刻蚀法制作而成的一种新型双栅调控硅纳米带生物传感器件,具有更优越的结构和性能,实验证明,新器件能够满足对多种肿瘤标记物高特异性、高灵敏度、即时的检测需求,在临床检测方面具有广泛的应用前景。