AlGaNGaN high electron mobility transistors (HEMTs) were used to detect kidney injury molecule-1 (KIM-1), an important biomarker for early kidney injury detection. The gate region consisted of 5nm gold deposited onto the AlGaN surface. The gold was conjugated to highly specific KIM-1 antibodies through a self-assembled monolayer of thioglycolic acid. The HEMT source-drain current showed a clear dependence on the KIM-1 concentration in phosphate-buffered saline solution. The limit of detection was 1ngml using a 20×50μm2 gate sensing area. This approach shows potential for both preclinical and clinical kidney injury diagnosis with accurate, rapid, noninvasive, and high throughput capabilities.

1.
R.
Thadhani
,
M.
Pascual
, and
J. V.
Bonventre
,
N. Engl. J. Med.
334
,
1448
(
1996
).
2.
G. M.
Chertow
,
E. M.
Levy
,
K. E.
Hammermeister
,
F.
Grover
, and
J.
Daley
,
Am. J. Med.
104
,
343
(
1998
).
3.
J. V.
Bonventre
and
J. M.
Weinberg
,
J. Am. Soc. Nephrol.
14
,
2199
(
2003
).
4.
T.
Ichimura
,
J. V.
Bonventre
,
V.
Bailly
,
H.
Wei
,
C. A.
Hession
,
R. L.
Cate
, and
M.
Sanicola
,
J. Biol. Chem.
273
,
4135
(
1998
).
5.
V. S.
Vaidya
,
V.
Ramirez
,
T.
Ichimura
,
N. A.
Bobadilla
, and
J. V.
Bonventre
,
Am. J. Physiol. Renal. Physiol.
290
,
F517
(
2006
).
6.
V. S.
Vaidya
and
J. V.
Bonventre
,
Expert Opin. Drug Metab. Toxicol.
2
,
697
(
2006
).
7.
R.
Lequin
,
Clin. Chem.
51
,
2415
(
2005
).
8.
D. A. A.
Vignali
,
J. Immunol. Methods
243
,
243
(
2000
).
9.
R. J.
Chen
,
S.
Bangsaruntip
,
K. A.
Drouvalakis
,
N. W. S.
Kam
,
M.
Shim
,
Y.
Li
,
W.
Kim
,
P. J.
Utz
, and
H.
Dai
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
100
,
4984
(
2003
).
10.
C.
Li
,
M.
Curreli
,
H.
Lin
,
B.
Lei
,
F. N.
Ishikawa
,
R.
Datar
,
R. J.
Cote
,
M. E.
Thompson
, and
C.
Zhou
,
J. Am. Chem. Soc.
127
,
12484
(
2005
).
11.
G.
Zheng
,
F.
Patolsky
,
Y.
Cui
,
W. U.
Wang
, and
C. M.
Lieber
,
Nat. Biotechnol.
23
,
1294
(
2005
).
12.
F.
Patolsky
,
G.
Zheng
, and
C. M.
Lieber
,
Nanomedicine
1
,
51
(
2006
).
13.
F.
Patolsky
,
G.
Zheng
, and
C. M.
Lieber
,
Nature Protocals
1
,
1711
(
2006
).
14.
F.
Patolsky
,
B. P.
Timko
,
G.
Zheng
, and
C. M.
Lieber
,
MRS Bull.
32
,
142
(
2007
).
15.
D. I.
Han
,
D. S.
Kim
,
J. E.
Park
,
J. K.
Shin
,
S. H.
Kong
,
P.
Choi
,
J. H.
Lee
, and
G.
Lim
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
44
,
5496
(
2005
).
16.
G.
Shekhawat
,
S. H.
Tark
, and
V. P.
Dravid
,
Science
311
,
1592
(
2006
).
17.
H.-T.
Wang
,
B. S.
Kang
,
F.
Ren
,
R. C.
Fitch
,
J. K.
Gillespie
,
N.
Moser
,
G.
Jessen
,
T.
Jenkins
,
R.
Dettmer
,
D.
Via
,
A.
Crespo
,
B. P.
Gila
,
C. R.
Abernathy
, and
S. J.
Pearton
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
172105
(
2005
).
18.
Y.
Alifragis
,
A.
Volosirakis
,
N. A.
Chaniotakis
,
G.
Konstantinidis
,
E.
Iliopoulos
, and
A.
Georgakilas
,
Phys. Status Solidi A
204
,
2059
(
2007
).
19.
M.
Eickhoff
,
J.
Schalwig
,
G.
Steinhoff
,
O.
Weidemann
,
L.
Görgens
,
R.
Neuberger
,
M.
Hermann
,
B.
Baur
,
G.
Müller
,
O.
Ambacher
, and
M.
Stutzmann
,
Phys. Status Solidi C
0
,
1908
(
2003
).
20.
B. S.
Kang
,
S.
Kim
,
F.
Ren
,
J. W.
Johnson
,
R.
Therrien
,
P.
Rajagopal
,
J.
Roberts
,
E.
Piner
,
K. J.
Linthicum
,
S. N. G.
Chu
,
K.
Baik
,
B. P.
Gila
,
C. R.
Abernathy
, and
S. J.
Pearton
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
2962
(
2004
).
21.
B. S.
Kang
,
F.
Ren
,
L.
Wang
,
C.
Lofton
,
W.
Tan
,
S. J.
Pearton
,
A.
Dabiran
,
A.
Osinsky
, and
P. P.
Chow
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
023508
(
2005
).
22.
B. S.
Kang
,
F.
Ren
,
M. C.
Kang
,
C.
Lofton
,
W.
Tan
,
S. J.
Pearton
,
A.
Dabiran
,
A.
Osinsky
, and
P. P.
Chow
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
173502
(
2005
).
23.
B. S.
Kang
,
J. J.
Chen
,
F.
Ren
,
S. J.
Pearton
,
J. W.
Johnson
,
P.
Rajagopal
,
J. C.
Roberts
,
E. L.
Piner
, and
K. J.
Linthicum
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
122102
(
2006
).
24.
H.-T.
Wang
,
B. S.
Kang
,
T. F.
Chancellor
, Jr.
,
T. P.
Lele
,
Y.
Tseng
,
F.
Ren
,
S. J.
Pearton
,
J. W.
Johnson
,
P.
Rajagopal
,
J. C.
Roberts
,
E. L.
Piner
, and
K. J.
Linthicum
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
042114
(
2007
).
You do not currently have access to this content.