刘敬伟[1]2004年在《基于体硅加工技术的安培型微电极生物传感器研究》文中进行了进一步梳理本文提出了一种新型的硅基衬底体硅加工安培型微电极生物传感器。作者设计了传感器，并利用各向异性硅腐蚀技术制备了该传感器。硅片、金及SU-8分别用作制作衬底、电极及微反应池。铂化并聚合吡咯第一次被用作表面修饰。 该传感器的设计目标是：低的单片成本、微型化及与IC工艺的兼容。 SU-8微反应池用来盛装反应溶液以降低反应液用量及单片成本。体硅微加工、铂化并聚合吡咯用来增强传感器的灵敏度，以达到微型化的目的。使用硅片作为衬底使得与IC工艺的兼容成为可能。 为寻找最佳的电极表面修饰方法及酶固定化方法，设计并实验了几种不同的电极表面修饰方法及酶固定化方法。 设计并制作了用于循环伏安法的扫描电压模块。该扫描电压模块能完全满足实验需要。 该微电极传感器已成功应用于葡萄糖检测。与传统的安培型传感器及表面加工技术制作的安培型微电极传感器相比，该传感器有敏感面积较小、检测下限较低、检测范围较宽、灵敏度较高、重现性较好、易于制作阵列、易于与处理电路集成等优点。 从原理上分析了安培型微电极免疫传感器的可行性、优越性以及研究中需要重点解决的问题。
程佳[2]2006年在《应用于生物医学检测的MEMS器件的制造》文中指出随着MEMS(Micro Electro-Mechanical System,微机电系统)制造技术的不断发展,生物医学与其之间的联系越来越紧密,自上世纪90年代初提出uTAS(Micro Total Analysis System,微全分析系统)之后,各种各样的微流控芯片、微反应器、微电极、微分离器等便大量涌现,广泛应用于药物检测、环境监测、基因分析等诸多领域中,并且由于其试剂消耗量少、检测效率高、环境污染小、体积小、易于携带等优点,在生物医学、化学、环境工程等领域受到越来越多的重视。本课题旨在利用MEMS制造工艺研制出应用于化学发光以及荧光检测的微流控芯片,应用于电化学检测的圆盘电极阵列,以及应用于血液分离的LTCC(Low Temperature Cofired Ceramics,低温共烧陶瓷)微器件。为光学检测、电化学检测以及血液分离提供适合的微反应环境,逐步实现在线检测以及芯片实验室的功能。应用于化学发光以及荧光检测的微流控芯片以苏打玻璃作为基底,通过匀胶、曝光、显影、刻蚀等一系列工序在玻璃表面制作出微通道,将氧等离子体处理之后的PDMS(Polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)与基底进行共价键结合来实现PDMS胶体对微通道的密封,从而完成微流控芯片的制作。文中详细介绍了微流控芯片制作的各个步骤,分析了各工艺参数对性能的影响,并与利用阳极键合技术与软刻蚀技术制造的微流控芯片进行了优缺点的比较。通过测试表明经过氧等离子体处理之后的PDMS能够与玻璃基底形成强度极高的共价键键合,其键合强度已大于PDMS的本体强度,在测试过程中未发生因微通道内液体压力过大而产生的渗漏现象以及PDMS在键合过程中堵塞微通道的现象,为化学发光和荧光检测提供了良好的微反应环境。应用于电化学检测的圆盘电极阵列采用苏打玻璃作为基底,通过匀胶、曝光、显影、溅射等一系列工序在晶圆上制造了两种直径不同的能够应用于不同检测要求的微电极阵列。文中详细介绍了电极制作的各个步骤,分析了各工艺参数对电极性能的影响。通过自组装单分子膜技术将肠毒素C的单克隆抗体固定在圆盘电极表面,分别在含有抗原与不含抗原的缓冲液中,利用电化学循环伏安法分析了氧化还原探针Fe (CN)_6~(3-/4-)与电极表面自组装单分子膜N-乙酰半胱氨酸之间的反应关系,以及抗原与抗体之间的反应关系。从测试结果可以看出,该电极阵列具有检测时间短、响应灵敏度高、操作简单等优点,可用于对其表面所修饰的单分子膜的分析,也可用于对抗原抗体反应做出分析。应用于血液分离的微器件以低温共烧陶瓷带作为制造材料,由垂直结构的微加速器与水平结构的离心分离器结合而成,利用经过加速之后的血液在流过微圆弧通道时所产生的离心力来实现对血液中血细胞的分离。文中介绍了利用ANSYS软件对分离模型进行流体仿真的方法,介绍了利用冲孔、迭片、切割、烧结等工艺对十层LTCC进行加工制作的方法,分析了不同工艺参数对芯片性能的影响,尤其对任意尺寸的微孔与微通道的制作进行了比较详细的分析。利用此分离器件对全血做血液分离测试,表明该器件能够对血细胞尤其是白细胞起到一定程度的分离作用,实现了对血液的初步分离。
朱蔷云, 李伦, 陈雪岚[3]2019年在《生物传感器发展及其应用》文中研究指明生物传感器可以快速检测病原体、蛋白质、重金属和其他类分析物,在医疗保健、遗传分析、环境检测及食品检测等方面应用广泛。至今为止,生物传感器已经更新到第3代,应用领域也越来越广泛。本文针对这3代生物传感器的研究进展和应用进行综述,为深入研究及进一步拓展其应用提供参考。
参考文献：
[1]. 基于体硅加工技术的安培型微电极生物传感器研究[D]. 刘敬伟. 中国科学院研究生院（电子学研究所）. 2004
[2]. 应用于生物医学检测的MEMS器件的制造[D]. 程佳. 东南大学. 2006
[3]. 生物传感器发展及其应用[J]. 朱蔷云, 李伦, 陈雪岚. 卫生研究. 2019