TWI637172B

TWI637172B - 心血管疾病的檢測方法

Info

Publication number: TWI637172B
Application number: TW105105590A
Authority: TW
Inventors: 王玉麟; 李國賓; 謝淑珠; 綦振瀛; 納亞比; 月銘; 許振彬
Original assignee: 國立清華大學
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2018-10-01
Also published as: TW201730560A

Abstract

一種心血管疾病的檢測方法，包含以下步驟：準備一包括一基體，及一與該基體間隔設置的反應電極的生物感測電晶體，該基體具有一源極、一與該源極隔設置的汲極，及一位於該源極與該汲極之間的閘極端，該反應電極具有一電極本體，及設置於該電極本體表面且與該電極本體相互鍵結的受體，及將一能與該受體產生反應的心血管疾病生物標記液結合於該受體上，並施加一可調變脈波寬度與高度的脈波電壓於該反應電極，以令該反應電極與該閘極端之間產生一壓差，並於該脈波寬度內量測運算自該基體產生的檢測電流，得到一第一感測指標。

Description

心血管疾病的檢測方法

本發明是有關於一種生物檢測方法，特別是指一種心血管疾病的檢測方法。

透過檢測病患血液中的肌鈣蛋白(Troponin I)與排鈉胜肽(NT-proBNP)等相關心血管疾病生物標記(cardiovascular disease biomarkers)的含量，可作為評估急性胸痛與心臟衰竭的指標。

目前常見的檢測方法為酵素聯結免疫吸附分析法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)或電化學氧化還原法進行檢測具有生物標記(biomarker)的配體液，需要先將蛋白質接上標籤(labeling)，並且需要沖洗的過程，檢測時間長且較不靈敏。以場效電晶體製做生物感測器，具有無須標記，不需沖洗以及靈敏度高的優點。然而，所欲量測的生物標記通常是處於高鹽濃度環境(例如人體血液)中，為了避免該配體液的高鹽濃度產生的屏蔽效應(screening effect)導致無法量測，通常會先稀釋該配體液才以場效電晶體進行後續檢測而容易造成檢測誤差且不方便。此外，以電化學氧化還原法進行量測時，其所使用的電化學感測器因缺乏增益效果，不易觀察到細微的電訊號，所以有時會施加較大的電壓，導致鍵結於電化學感測器上的受體(receptor)被破壞而失去功能。

因此，本發明之目的，即在提供一種心血管疾病的檢測方法。

於是，本發明心血管疾病的檢測方法，包含一準備步驟，及一檢測步驟。

該準備步驟是準備一生物感測電晶體，該生物感測電晶體包括一基體，及一與該基體彼此間隔設置的反應電極，該基體具有一源極、一與該源極間隔設置的汲極，及一位於該源極與該汲極之間的閘極端，該反應電極具有一相對該閘極端，並與該閘極端間隔設置的電極本體，及設置於該電極本體表面且與該電極本體相互鍵結的受體。

該檢測步驟是將一能與該受體(抗體(antibody)或適體(aptamer))產生反應並具有一心血管疾病生物標記的配體液結合於該受體上，並施加一可調變脈波寬度與高度的脈波電壓於該反應電極，以令該反應電極與該閘極端之間產生一壓差，並於該脈波寬度內量測運算自該基體產生的檢測電流，得到一第一感測指標。

本發明之功效在於：藉由施加可調變脈波寬度與高度的脈波電壓於鍵結有受體與心血管疾病生物標記的反應電極，令反應電極與間隔設置的閘極端產生壓差並具有電容效應，以克服屏蔽效應，而能直接於高鹽濃度下以場效電晶體檢測該配體液中的心血管疾病生物標記。

2‧‧‧生物感測電晶體

21‧‧‧基體

211‧‧‧基板

212‧‧‧源極

213‧‧‧汲極

214‧‧‧閘極端

22‧‧‧反應電極

221‧‧‧電極本體

23‧‧‧受體

3‧‧‧準備步驟

4‧‧‧檢測步驟

5‧‧‧轉換步驟

I‧‧‧檢測電流

I₁‧‧‧第一電流

I₂‧‧‧第二電流

V‧‧‧脈波電壓

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一俯視示意圖，說明本發明生物感測電晶體的一實施例；圖2是一電流對時間的關係圖，說明本發明一反應電極有無鍵結一排鈉胜肽抗體於一緩衝液中量測而得的電流值；圖3是一電流對時間的關係圖，說明本發明該反應電極有鍵結排鈉胜肽抗體，對參考蛋白液，及具體例1~5於一脈衝寬度內所量測而得的電流值，具體例1~5分別表示不同的排鈉胜肽濃度配製於參考蛋白液，參考蛋白液為BSA配製於緩衝液中而成；圖4是一電荷對時間的關係圖，說明圖3的電流對時間作積分的曲線圖；圖5是一電荷變化值對排鈉胜肽濃度的關係圖，輔助說明圖4之該等具體例1~5的電荷變化值；圖6是一電流對時間的關係圖，說明本發明該反應電極有無鍵結排鈉胜肽抗體於一緩衝液中量測而得的電流值；圖7是一電流對時間的關係圖，說明本發明該反應電極有鍵結排鈉胜肽抗體於含有不同排鈉胜肽濃度的人體血清中量測而得的電流值，具體例6~12分別表示不同的排鈉胜肽濃度，於一脈衝寬度內所量測而得的電流值；圖8是一電荷對時間的關係圖，說明圖7的電流對時間作積分的曲線圖；圖9是一電荷對濃度的關係圖，輔助說明圖8該等具體例6~12於50μs的電荷值；圖10是一電流對時間的關係圖，說明本發明該反應電極有鍵結肌鈣蛋白抗體，對參考蛋白液，及具體例13~15於一脈衝寬度內所量測而得的電流值，具體例13~15分別表示不同的排鈉胜肽濃度配製於參考蛋白液；圖11是一電荷對時間的關係圖，說明圖10的電流對時間作積分的曲線圖；圖12是一電荷變化值對濃度的關係圖，輔助說明圖11之該等具體例13~15的電荷變化值；圖13是一電流對時間的關係圖，說明本發明該反應電極有鍵結肌鈣蛋白抗體於含有不同肌鈣蛋白濃度的人體血清中量測而得的電流值，具體例16~19分別表示不同的肌鈣蛋白濃度，於一脈衝寬度內所量測而得的電流值；圖14是一電荷對時間的關係圖，說明圖13的電流對時間作積分的曲線圖；圖15是一電荷對濃度的關係圖，輔助說明圖14該等具體例16~19於50μs的電荷值；圖16是一電流對時間的關係圖，說明本發明該反應電極有鍵結肌鈣蛋白適體於含有不同肌鈣蛋白濃度的人體血清中量測而得的電流值，具體例20~23分別表示不同的肌鈣蛋白濃度，於一脈衝寬度內所量測而得的電流值；圖17是一電荷對時間的關係圖，說明圖16的電流對時間作積分的曲線圖；及圖18是一電荷對濃度的關係圖，輔助說明圖17該等具體例20~23於50μs的電荷值。

<發明詳細說明>

參閱圖1，本發明的生物感測電晶體2，包含一基體21，及一與該基體21彼此間隔設置的反應電極22。

該基體21包括一基板211、一設置於該基板211的源極212、一與該源極212間隔設置的汲極213，及一位於該源極212與該汲極213之間的閘極端214。該反應電極22包括一設置於該基體21的頂面而相對該閘極端214彼此相間隔且位於同一平面的電極本體221，該電極本體221的表面是由金屬材料所構成且與該基體21無電連接。

適用於該生物感測電晶體2可選自高速電子遷移率場效電晶體(high electron mobility transistor，HEMT)、奈米碳管場效電晶體、石墨烯場效電晶體，或二硫化鉬場效電晶體，但不限於此。本實施例的該生物感測電晶體2是使用類似高速電子遷移率場效電晶體(HEMT)為例作說明，其結構是以一矽基材作為該基板211，並於該基板211上依序形成一氮化鎵(GaN)層及一氮化鋁鎵(AlGaN)層，並透過曝光顯影製程形成該源極212、該汲極213，及該閘極端214而構成該基體21，其中，該閘極端214不具有如一般高速電子遷移率場效電晶體(HEMT)所述的金屬層，本實施例是藉由與該基體21無電連接的該反應電極22取代該閘極端214的金屬層，而構成本實施例的該生物感測電晶體2。要說明的是，該電極本體221的表面是選自可與後續所選用之受體鍵結的材料所構成，並非特定。於本實施例中，該電極本體221的表面是選自金為材料構成。

本發明心血管疾病的檢測方法即利用前述該生物感測電晶體2進行檢測。茲將該檢測方法說明如下：

該心血管疾病的檢測方法包含：一準備步驟3，及一檢測步驟4。

該準備步驟3是準備一如圖1所示的生物感測電晶體2，並將一受體23鍵結於該電極本體221的表面上，接著，進行該檢測步驟4，將一具有預定濃度且能與該受體23產生反應的心血管疾病生物標記的配體液滴加在該電極本體221上，令該心血管疾病生物標記鍵結於該受體23上。接著，施加一具有可調變脈波寬度與高度的脈波電壓V於該反應電極22上，令該反應電極22與該基體21的閘極端214之間產生一壓差，並於該脈波寬度內量測運算該基體21產生的檢測電流I，以得到一由該心血管疾病生物標記產生的第一感測指標。

具體地說，本發明該心血管疾病的檢測方法主要是用於檢測可評估急性胸痛的肌鈣蛋白(Troponin I)及用以作為心臟衰竭指標的排鈉胜肽(NT-proBNP)的心血管疾病生物標記，因此，該受體23則須選自能分別與金及該心血管疾病生物標記產生鍵結的抗體或適體。而該配體液的調配可選用含有牛血清蛋白(bovine serum albumin，BSA)的緩衝溶液，以調配成具有不同濃度的心血管疾病生物標記的配體液，或是，也可以直接取用人體血清作為配體液而量測血清中之心血管疾病生物標記的濃度。

該檢測步驟4會先給予該基體21一固定電壓後，再對該反應電極22施加該脈波電壓V，從而使該反應電極22與該基體21的閘極端214之間產生壓差。因此，當具有預定濃度的該心血管疾病生物標記鍵結於該受體23時，透過施加該脈波電壓V產生的壓差而能使該反應電極22與該基體21的閘極端214之間具有一電容效應，而得到由該電容效應所貢獻的電流值。亦即，藉由該檢測步驟4將不同配體液滴於該受體23後直接進行檢測，可得到不同濃度的心血管疾病生物標記隨時間產生的不同檢測電流I，作為該第一感測指標。

值得一提的是，利用此電容效應進行檢測時，能量測該受體23與該心血管疾病生物標記在反應未達平衡狀態前的動態資訊，也就是說，藉由量測反應未達平衡狀態前的動態資訊，而能克服習知因為須在平衡狀態時量測，該配體液因高鹽濃度於平衡時產生的屏蔽效應，也毋須將例如人類血液之高鹽濃度的配體液進行繁複的稀釋步驟，有關詳細的分析數據容後說明。

此外，該檢測步驟4所施加的脈波電壓V的脈波寬度與高度的大小，是取決於使用者所欲分析的檢測時間及檢測所需的電壓大小，並沒有特別的限制，也可為連續性地施加該脈波電壓V，較佳地，於本發明中，該脈波寬度是選用小於該受體23與該心血管疾病生物標記在反應未達平衡的時間，適用於本發明的脈波寬度為不大於10^-3秒，而脈波高度則選用0.5V，但脈波高度並不限於0.5V。

值得一提的是，於該檢測步驟4得到該檢測電流I後，還可視需求實施一轉換步驟5，用以將該第一感測指標的檢測電流I相對該脈波寬度(t)進行積分轉換，此時即為對電流與時間進行積分，而得到電荷量，從而得知特定時間於該基體21的源極212所累積的總電荷量，以作為第二感測指標。

為了可更清楚的說明本發明心血管疾病的檢測方法，以下以23個具體例進行說明，該等具體例1~23是根據上述實施方式配合以下流程實施。

<具體例1>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例1是使用如圖1所示的該生物感測電晶體2，並於該反應電極22已鍵結有抗體(antibody)(受體)23的生物感測器2進行量測。要說明的是，為了確保該受體23確實鍵結於該反應電極22的電極本體221上，因此，該具體例1在進行量測之前，會先確認該受體23確實鍵結於該反應電極22的電極本體221上。首先，取磷酸鹽緩衝溶液(phosphate buffer Saline，PBS)滴至該生物感測電晶體2的反應電極22與基體21上，使該緩衝溶液覆蓋且連結該反應電極22的電極本體221與該基體21的閘極端214，並施加脈波寬度與高度分別為50μs及0.5V的脈波電壓V於該反應電極22上，量測該基體21的源極212而得到一由PBS緩衝溶液所貢獻而無鍵結該受體23的電流值。接著，移除PBS緩衝溶液，再將該受體23滴至該反應電極22的電極本體221上，讓該受體23與反應電極22反應鍵結，隨後於該反應電極22與該基體21的之間滴上PBS緩衝溶液，並以上述相同條件的脈波電壓V量測該基體21的源極212而得到一由該受體23所貢獻的電流值。

當該電極本體221鍵結有該受體23(抗體)所貢獻的電流值與該電極本體221無鍵結該受體23(抗體)而由PBS緩衝溶液所貢獻的電流值不同時，即可判定該受體23確實鍵結於該反應電極22的電極本體221上。

接著，以PBS緩衝溶液配製含有牛血清蛋白(BSA)的參考蛋白液，並將該參考蛋白液滴至該反應電極22與該基體21的間隙之間，再脈波寬度與脈波高度分別為50μs及0.5V的脈波電壓V於該反應電極22，並於該基體21的源極212量測得到一第一電流I₁。

再以沖堤緩衝溶液(elution buffer)將該反應電極22與該基體21之間的牛血清蛋白溶液清淨，再重新以前述含有牛血清蛋白的參考蛋白液作為溶劑，並以排鈉胜肽(NT-proBNP)的心血管疾病生物標記作為溶質，調配濃度為100fM的排鈉胜肽(NT-proBNP)配體液。

隨後，將濃度為100fM的排鈉胜肽配體液滴至該反應電極22的電極本體221與該基體21的閘極端214之間。隨後對該基體21的源極212與汲極213施加0.5V的電壓，並在時間經過2μs時，給予該反應電極22一個脈波寬度與高度分別為50μs及0.5V的脈波電壓V，並量測該基體21的源極212而得到一第二電流I₂。

最後，將該第二電流I₂扣除該第一電流I₁即得到該檢測電流I，作為第一感測指標。

要說明的是，該具體例1選用含有牛血清蛋白的溶液作為溶劑的目的在於，因血清蛋白是血液中最大量的蛋白質，使該配體液更接近於實際的人體血液環境，且先行滴上該參考蛋白液量測該第一電流I₁的步驟，能做為一背景值，因此，藉由量測該配體液所貢獻的第二電流I₂減去該參考蛋白(BSA)所產生的第一電流I₁，即能得到僅是由該心血管疾病生物標記與該受體23結合後所貢獻的檢測電流I。

<具體例2~5>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例2~5的實施條件大致上是相同於該具體例1，其不同之處在於，該具體例2~5所配製的配體液濃度分別為1pM、10pM、100pM，及1nM的排鈉胜肽配體液。

<具體例6>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例6的實施條件大致相同於該具體例1，其不同之處在於，是選用人體血清(serum)作為溶劑，以調配具有濃度為180.9pg/mL的排鈉胜肽的心血管疾病生物標記的人體血清配體液，並直接以該電極本體221鍵結有受體23(抗體)與電極本體221無鍵結受體23(抗體)，於人體血清配體液中量測其電流值，以判定受體23確實鍵結於反應電極22的電極本體221上，接著，將人體血清配體液滴至該反應電極22的電極本體221與該基體21的閘極端214之間，以直接量測該基體21的源極212即得到該檢測電流I，作為第一感測指標。

<具體例7~12>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例7~12的實施條件大致上是相同於該具體例6，其不同之處在於，該具體例7~12分別量測具有濃度為269.2pg/mL、660.8pg/mL、1848pg/mL、3008pg/mL、4596pg/mL，及5000pg/mL的排鈉胜肽的人體血清配體液。

<具體例13>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例13的實施條件大致相同於該具體例1，其不同之處在於，以含有牛血清蛋白的參考蛋白液作為溶劑，並以肌鈣蛋白(Troponin I)的心血管疾病生物標記作為溶質，調配濃度為1pM的肌鈣蛋白配體液進行量測。

<具體例14~15>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例14~15的實施條件大致上是相同於該具體例13，其不同之處在於，該具體例14~15的配體液濃度分別為10pM及100pM的肌鈣蛋白配體液。

<具體例16>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例16的實施條件大致相同於該具體例6，其不同之處在於，直接於該電極本體211鍵結受體23(抗體)後，而將具有濃度小於0.006ng/mL的肌鈣蛋白的心血管疾病生物標記的人體血清配體液滴至該反應電極22的電極本體221與該基體21的閘極端214之間，而直接量測該基體21的源極212即得到該檢測電流I，作為第一感測指標。

<具體例17~19>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例17~19的實施條件大致上是相同於該具體例16，其不同之處在於，該具體例 17~19分別量測具有濃度為0.006ng/mL、0.033ng/mL，及1.886ng/mL的肌鈣蛋白的人體血清配體液。

<具體例20>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例20的實施條件大致相同於該具體例16，其不同之處在於，以適體(aptamer)作為受體23，而將其鍵結於電極本體211上，並將具有濃度小於0.006ng/mL的肌鈣蛋白的心血管疾病生物標記的人體血清配體液滴至該反應電極22的電極本體221與該基體21的閘極端214之間，而直接量測該基體21的源極212即得到該檢測電流I，作為第一感測指標。

<具體例21~23>

本發明心血管疾病的檢測方法的一具體例21~23的實施條件大致上是相同於該具體例20，其不同之處在於，該具體例21~23分別量測具有濃度為0.033ng/mL、1.886ng/mL，及33.7ng/mL的肌鈣蛋白的人體血清配體液。

<數據分析>

參閱圖2~圖5，圖2~圖5為該等具體例1~5的量測結果。由圖2可知電極本體221鍵結有受體23所貢獻的電流值與電極本體221無鍵結受體23所貢獻的電流值不同，而能判定受體23確實鍵結於電極本體221上，圖3是以抗體作為受體23鍵結於電極本體 221，而量測參考蛋白液(BSA)，及於參考蛋白液(BSA)中量測心血管疾病生物標記的排鈉胜肽濃度(該等具體例1~5)的電流對時間曲線圖。

由圖3可知，於2μs施加脈波電壓V時，產生一明顯的電流峰值，隨後，電流曲線則趨於平緩，具有此電流曲線特徵是因為該反應電極22是與該基體21為彼此間隔設置，因此，當施加脈波電壓V於該反應電極22時，即會對該基體21的閘極端214產生一因電容效應的充電現象，從而具有明顯的電流峰值。

一般來說，在時間小於10^-3秒時，該受體(抗體)23與心血管疾病生物標記的反應為未達平衡狀態，本發明透過此電容效應的充電現象而能在小於50μs內，觀察此電流峰值至電流曲線趨於平緩狀態的過程，得知該等具體例1~5的受體(抗體)與心血管疾病生物標記在未達平衡狀態之相互反應的電流變化值。由圖3觀察該等具體例1~5的電流變化可知，具有不同濃度的排鈉胜肽確實具有不同電流曲線，且該等電流曲線隨排鈉胜肽濃度越大而逐漸降低，具有明顯趨勢。

圖3以電流變化曲線作為第一感測指標，還可進一步地透過轉換步驟，而得到以電荷作為指標的第二感測指標。

圖4顯示有圖3之該等具體例1~5的各曲線電流值相對時間進行積分轉換而得到相對時間的電荷曲線。由圖4可知，隨著時間越長，排鈉胜肽濃度越小所累積的總電荷量越多。由電荷量等於電流承以時間(Q=I×t)可知，電荷量與電流成正比，因此，圖4所顯示的電荷曲線確實符合圖3的結果。

圖5是圖4之該等具體例1~5的電荷值扣除參考蛋白液(BSA)所貢獻的電荷值，且進一步地對該等具體例1~5所載的排鈉胜肽濃度取對數。由圖5可知，排鈉胜肽濃度越大，其扣除參考蛋白液(BSA)後，其電荷變化量的絕對值越大，且呈一具有相當線性程度的趨勢。由圖4與圖5可知，將該等具體例1~5所得到的電流轉換成電荷也具有明顯的趨勢，而能作為第二感測指標。

參閱圖6~圖9，圖6~圖9為該具體例6~12於電極本體211鍵結抗體作為受體23，而於人體血清中量測心血管疾病生物標記的排鈉胜肽濃度。

由圖6可知，電極本體221鍵結有受體23(抗體)與電極本體221無鍵結受體23(抗體)，於人體血清中量測其電流值不同，而能判定受體23確實鍵結於反應電極22的電極本體221上。

由圖7與圖8可知，相同於圖3與圖4的量測結果，於人體血清中量測不同濃度的排鈉胜肽時，隨著排鈉胜肽濃度越大，其電流指標或電荷指標逐漸降低，而具有明顯趨勢。

圖9是對圖8在50μs取其相對應的電荷值，而可清楚得知，在特定時間下，人體血清中其排鈉胜肽濃度越大，則具有越低的電荷值。要說明的是，本發明是選取50μs為例作說明，但並不限於此，特定時間的選取可視情況自由選擇。

參閱圖10~圖12，圖10~圖12為該具體例13~15於電極本體211鍵結抗體作為受體23，而於參考蛋白液(BSA)中改以量測心血管疾病生物標記的肌鈣蛋白濃度。

由圖10~圖12量測結果可知，相同於圖3~圖5的量測結果，改以量測心血管疾病生物標記的肌鈣蛋白濃度時，隨著肌鈣蛋白濃度越大，其電流指標或電荷指標逐漸降低，也具有明顯趨勢。

參閱圖13~圖15，圖13~圖15為該具體例16~19於電極本體211鍵結抗體作為受體23，並改以在人體血清中量測心血管疾病生物標記的肌鈣蛋白濃度。

由圖13~圖15量測結果可知，相同於圖7~圖9的量測結果，於人體血清中量測肌鈣蛋白濃度時，其電流指標或電荷指標仍是隨著肌鈣蛋白濃度變大而降低，其中，圖15是對圖14在50μs取其相對應的電荷值，而可清楚得知，在特定時間下，人體血清中的肌鈣蛋白濃度越大，其電荷值越低。

參閱圖16~圖18，圖16~圖18為該具體例20~23於電極本體211鍵結適體作為受體23，而於人體血清中量測心血管疾病生物標記的肌鈣蛋白濃度。

由圖16~圖18量測結果可知，將適體取代抗體作為受體23而於人體血清中量測肌鈣蛋白濃度時，其量測結果也相同於圖13~圖15之隨著肌鈣蛋白濃度變大，其電流指標或電荷指標隨著降低，其中，圖18是對圖17在50μs取其相對應的電荷值，而可清楚得知，在特定時間下，人體血清中的肌鈣蛋白濃度越大，其電荷值越低。

綜上所述，本發明心血管疾病的檢測方法，藉由該反應電極22與該閘極端214彼此間隔設置的該生物感測電晶體2進行心血管疾病生物標記的檢測，利用施加可調變脈波寬度與高度的脈波電壓V，令該反應電極22與間隔設置的該閘極端214產生壓差並具有電容效應，得到由該電容效應所貢獻的檢測電流，即可反推得到心血管疾病生物標記的濃度。此外，該檢測方法還能量測該受體23與心血管疾病生物標記在未達平衡狀態之相互反應的電流變化值，因此，可以克服屏蔽效應，直接於高鹽濃度下檢測該配體液中的心血管疾病生物標記，且該生物感測電晶體2具增益效果，而易觀察細微的電訊號，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims

一種心血管疾病的檢測方法，包含：一準備步驟，準備一生物感測電晶體，該生物感測電晶體包括一基體，及一與該基體彼此間隔設置的反應電極，該基體具有一源極、一與該源極間隔設置的汲極，及一位於該源極與該汲極之間的閘極端，該反應電極具有一相對該閘極端，並與該閘極端間隔設置的電極本體，及設置於該電極本體表面且與該電極本體相互鍵結的受體；及一檢測步驟，將一具有能與該受體產生反應的心血管疾病生物標記的配體液覆蓋且連接該電極本體與該閘極端，並使該心血管疾病生物標記結合於該受體上，並施加一可調變脈波寬度與高度的脈波電壓於該反應電極，以令該反應電極與該閘極端之間產生一壓差，並於該脈波寬度內量測運算自該基體產生的檢測電流，得到一第一感測指標。
如請求項1所述的心血管疾病的檢測方法，其中，該心血管疾病生物標記包括肌鈣蛋白(Troponin I)及排鈉胜肽(NT-proBNP)。
如請求項1所述的心血管疾病的檢測方法，其中，該受體包括抗體及適體。
如請求項1所述的心血管疾病的檢測方法，其中，該檢測步驟的該脈波寬度不大於10^-3秒。
如請求項1所述的心血管疾病的檢測方法，還包含一實施於該檢測步驟後的轉換步驟，將該檢測電流相對該脈波寬度進行積分轉換，得到一第二感測指標。
如請求項1所述的心血管疾病的檢測方法，其中，該檢測步驟為連續性地施加該脈波電壓。
如請求項1所述的心血管疾病的檢測方法，其中，該準備步驟中的該生物感測電晶體是選自高速電子遷移率場效電晶體、矽基場效電晶體、奈米線場效電晶體、奈米碳管場效電晶體、石墨烯場效電晶體，或二硫化鉬場效電晶體，該電極本體與該受體相互鍵結的表面是由金所構成。
如請求項1所述的心血管疾病的檢測方法，其中，該反應電極是與該基體的頂面，並與該閘極端位於同一平面。