• 综述 •
陈广兰, 罗卉卉, 彭雯雯, 徐诗宇, 李宇婷, 柯慧洁, 钟思慧, 魏佳奥, 陈彤, 李晓坤*, 张友林*, 陈卫*
Guanglan Chen, Huihui Luo, Wenwen Peng, Shiyu Xu, Yuting Li, Huijie Ke, Sihui Zhong, Jiaao Wei, Tong Chen, Xiaokun Li*, Youlin Zhang*, Wei Chen*
摘要: 早期癌症筛查可显著改善治疗效果,呼出气中挥发性有机化合物(VOCs)及其他气体作为癌症特异性生物标志物,为非侵入性诊断提供了新路径。金属氧化物半导体(MOS)基气体传感器是呼出气 VOCs 检测的核心技术,具有体积小巧、成本可控、响应快速等优势。本文综述了近五年该类传感器在癌症标志物检测中的研究进展:首先阐明核心工作机制为敏感材料与 VOCs 相互作用引发的电学特性变化,其关键性能考核指标包括灵敏度、选择性、抗湿度干扰能力、响应/恢复时间、稳定性及工作温度。重点介绍了金属掺杂、表面修饰、异质结构构建、金属氧化物 - 载体复合材料制备等性能优化策略,这些策略通过扩大比表面积、引入活性位点、调控界面电荷转移等提升痕量检测能力、选择性与稳定性。最后概述传感阵列结合机器学习在癌症精准识别中的应用。本文为 MOS 传感器的性能优化与临床转化提供理论与实验研究依据。