生物傳感器是一種能夠?qū)⑸飳W(xué)識別元素（如酶、抗體、細(xì)胞等）與傳感器技術(shù)結(jié)合，用以檢測生物體內(nèi)的各種生理或生化參數(shù)的設(shè)備。DS90LV001TM生物傳感器通常由生物識別元素、轉(zhuǎn)換元件和信號處理部分組成。1. 組成：a. 生物識別元素：如酶、抗體、DNA等，用于特異性識別目標(biāo)生物分子。b. 轉(zhuǎn)換元件：將生物識別元素和目標(biāo)生物分子作用產(chǎn)生的信號轉(zhuǎn)化為電信號或光信號。c. 信號處理部分：對轉(zhuǎn)換得到的信號進(jìn)行放大、濾波、處理，并輸出結(jié)果。2. 特點(diǎn)：a. 高靈敏度：能夠在低濃度情況下檢測目標(biāo)分子。b. 高選擇性：通過生物識別元素具有針對性。c. 實(shí)時性：能夠快速、實(shí)時地進(jìn)行檢測。d. 可重復(fù)使用：生物識別元素可多次使用。3. 原理：生物傳感器利用生物識別元素與目標(biāo)生物分子之間的特異性識別反應(yīng)，產(chǎn)生的物理、化學(xué)變化通過轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)化為可測量的信號。4. 分類：根據(jù)生物識別元素不同，生物傳感器可分為酶傳感器、抗體傳感器、細(xì)胞傳感器等類型。5. 操作規(guī)程：a. 樣品處理：提取樣品中的目標(biāo)分子。b. 生物識別元素固定：將生物識別元素固定到傳感器表面。c. 目標(biāo)分子識別：將樣品施加到生物傳感器上，觀察信號變化。d. 數(shù)據(jù)處理：對采集到的信號進(jìn)行處理及分析，得出目標(biāo)分子的濃度等信息。6. 發(fā)展趨勢：a. 納米技術(shù)應(yīng)用：利用納米技術(shù)制備高效生物傳感器。b. 多功能化：發(fā)展具有多種功能的生物傳感器，實(shí)現(xiàn)一體化檢測。c. 微型化：推動生物傳感器微型化，適用于便攜式檢測設(shè)備。d. 智能化：結(jié)合人工智能等技術(shù)，提高生物傳感器的自動化水平。生物傳感器在生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測、食品安全等領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用前景，隨著技術(shù)的

生物傳感器IRF640NPBF是一種能夠測量、檢測和分析生物體內(nèi)物質(zhì)的電化學(xué)設(shè)備，它可以將生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號，從而實(shí)現(xiàn)對生物體內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行檢測和分析。生物傳感器具有以下特點(diǎn)：1、高靈敏度：生物傳感器具有高度靈敏的檢測能力，能夠檢測到微量的生物分子。2、高選擇性：生物傳感器具有高度選擇性的特點(diǎn)，僅能檢測制定的生物分子，對其他物質(zhì)無感。3、實(shí)時性：生物傳感器能夠?qū)崟r檢測生物分子濃度及其變化，對于快速反應(yīng)的生物分子有很好的應(yīng)用前景。4、便攜性：生物傳感器通常具有便攜性，可以隨身攜帶，方便現(xiàn)場檢測。5、可重復(fù)使用：生物傳感器通常可以重復(fù)使用，具有較長的使用壽命。生物傳感器的功能主要包括：1、生物分子檢測：生物傳感器可以檢測生物體內(nèi)的各種分子，如蛋白質(zhì)、酶、核酸等，用于檢測生物體內(nèi)的代謝物質(zhì)、疾病標(biāo)志物等。2、生物體檢測：生物傳感器可以檢測生物體內(nèi)的各種生理參數(shù)，如血壓、血糖、心率等，用于監(jiān)測生物體的健康狀態(tài)。3、環(huán)境監(jiān)測：生物傳感器可以檢測環(huán)境中的各種物質(zhì)，如污染物、重金屬等，用于環(huán)境監(jiān)測和污染治理。生物傳感器主要分為以下幾種類別：1、免疫傳感器：免疫傳感器是利用生物體抗體與抗原的特異性結(jié)合作用來檢測生物分子的一種傳感器。2、酶傳感器：酶傳感器是利用酶催化反應(yīng)來檢測生物分子的一種傳感器。3、DNA傳感器：DNA傳感器是利用DNA特異性識別和配對原理來檢測生物分子的一種傳感器。4、細(xì)胞傳感器：細(xì)胞傳感器是利用細(xì)胞作為生物傳感器來檢測生物分子的一種傳感器。5、光學(xué)傳感器：光學(xué)傳感器是利用光學(xué)原理來檢測生物分子的一種傳感器?？傊?，生物傳感器具有高靈敏度、高選擇性、實(shí)時性、便攜性和

1 引言 1988年，在法國巴黎大學(xué)物理系Fert教授科研組工作的巴西學(xué)者M(jìn)．N．Baibich研究Fe／Cr磁性超晶格薄膜的電子輸運(yùn)性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)了巨磁阻(GMR)效應(yīng)，即材料的電阻率隨著材料磁化狀態(tài)的變化而呈現(xiàn)顯著改變的現(xiàn)象。 這一發(fā)現(xiàn)引起了許多國家科學(xué)家的關(guān)注，巨磁電阻效應(yīng)及其材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究迅速成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)自此以后，10多年來，巨磁電阻效應(yīng)的研究發(fā)展非常迅速，并且基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究幾乎齊頭并進(jìn)，已成為基礎(chǔ)研究快速轉(zhuǎn)化為商業(yè)應(yīng)用的國際典范目前，GMR材料已在磁傳感器、計(jì)算機(jī)讀出磁頭、磁隨機(jī)存取存儲器等領(lǐng)域得到商業(yè)化應(yīng)用。 利用GMR材料制作的傳感器稱作巨磁阻傳感器，它具有靈敏度高、探測范圍寬、抗惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，可利用半導(dǎo)體曝光和刻蝕工藝，使該元件集成化、小型化，其性價比遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他幾種磁場傳感器本文綜述一種將GMR傳感器和生物技術(shù)相結(jié)合的新型傳感器——GMR生物傳感器該傳感器應(yīng)用于生物檢測領(lǐng)域，是一種對磁標(biāo)記的生物樣本進(jìn)行檢測的傳感器，由免疫磁性微球(IMB)、高磁靈敏度的GMR傳感器以及相關(guān)讀出電路三部分構(gòu)成。 2 免疫磁性微球 1979年，John Ugelstad等人成功地制備了一種均勻性和粒度適宜的聚苯乙烯微球，將其磁化并與抗體連接后，即成為一種分離細(xì)胞效果極佳的免疫磁標(biāo)記——dynabeads從此，免疫磁標(biāo)記得到廣泛應(yīng)用，并引發(fā)了生物分離技術(shù)上的一次革命免疫磁標(biāo)記的特點(diǎn)主要有分離速度快、效率高、可重復(fù)性好、操作簡單、不需要昂貴的儀器設(shè)備、不影響被分離細(xì)胞或其他生物材料的生物學(xué)性狀和功能。 免疫磁性微球，或稱免疫磁標(biāo)記，是表面結(jié)合有單克隆抗體的磁性微球，

介紹了一種基于復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)的壓電生物傳感器檢測電路。該檢測電路以高性能CPLD(MAX7128)為核心，實(shí)現(xiàn)了對壓電生物傳感器10MHz高頻信號的測量與采集，以及所采集的頻率數(shù)據(jù)動態(tài)、實(shí)時顯示以及頻率數(shù)據(jù)串行通信等功能。該電路體積小、集成度高，具有可靠性高、實(shí)時性高的特點(diǎn)。此外該系統(tǒng)還可以通過RS-232串行接口與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)存儲及分析。詳細(xì)闡明了系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)硬件部分的實(shí)現(xiàn)，并給出了CPLD內(nèi)核仿真結(jié)果和數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)測頻率曲線。 國內(nèi)外基于壓電石英晶體微天平技術(shù)的檢測儀器大多數(shù)使用自行設(shè)計(jì)的振蕩電路盒，使用高分辨的頻率計(jì)數(shù)器測量頻率輸出，然后進(jìn)行定時人工記數(shù)，儀器復(fù)雜，自動化程度低。微型壓電生物傳感器檢測電路采用當(dāng)前最有發(fā)展前景的復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)為核心器件設(shè)計(jì)而成。目前，CPLD集成度可達(dá)25萬等效門，工作速度可達(dá)180MHz。它借助自動化程度高的內(nèi)核程序開發(fā)工具，可以大大縮短系統(tǒng)的計(jì)周期，而且數(shù)據(jù)采集可以由一塊CPLD芯片完成，整個系統(tǒng)的硬件規(guī)模明顯減小。在系統(tǒng)的研制階段，由于CPLD器件引腳比較靈活，又有可擦除可編程的能力，因此對原設(shè)計(jì)進(jìn)行修改時，只需要修改原設(shè)計(jì)文件再對CPLD芯片重新編程即可，而不需要修改電路布局，更不需要重新加工印刷線路板，這就大大提高了系統(tǒng)的靈活性。結(jié)合壓電生物傳感器特性，研制一種微型化的壓電傳感器檢測電路有十分重要的意義。 1 壓電生物傳感器原理 壓電石英晶體頻移ΔF與在晶體表面均勻吸附的極薄層剛性物質(zhì)量Δm之間存在正比關(guān)系，由Sauerbrey方程描述，并且對于AT切割的石英晶體，可

近日，重慶第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室的科研人員，采用生物傳感器技術(shù)，成功地從赤芍中分離出抗內(nèi)毒素成分。研究人員認(rèn)為這種方法具有高效、快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，適合于大規(guī)模地從中草藥中分離抗內(nèi)毒素的單體成分。 赤芍為毛茛科植物芍藥或川赤芍的干燥根，具有清熱解毒、涼血化瘀等功能。而最近的研究表明，赤芍還具有很強(qiáng)的抗內(nèi)毒素作用，尤其是赤芍的精制提取物可以直接破壞內(nèi)毒素的結(jié)構(gòu)。但是，至今為止，人們對赤芍抗內(nèi)毒素作用的物質(zhì)基礎(chǔ)仍不清楚，從而大大制約了其臨床應(yīng)用。因此，從赤芍中分離出具有抗內(nèi)毒素作用的單體化合物再進(jìn)行相關(guān)藥學(xué)研究，對于擴(kuò)大其臨床用途，如用于膿毒癥的防治等具有重要的理論意義。 生物傳感器技術(shù)是研究生物分子之間相互作用及親合力的一種新方法。它主要是利用光學(xué)共振鏡原理，在生物傳感器樣品池的表面包被固定配基，當(dāng)配基與其配體結(jié)合時，以共振角度進(jìn)入光線衰減區(qū)的激光就會發(fā)生共振角度(折光系數(shù))的改變，這一變化通過計(jì)算機(jī)處理后就可以表示傳感器表面配基與其配體分子之間的相互作用及親合力。當(dāng)配體濃度固定時，通過配基與配體的結(jié)合反應(yīng)曲線的變化可間接反映配體(即不同物質(zhì))與固定的配基之間親合力的大小。生物傳感器技術(shù)具有實(shí)時、快速、高效、準(zhǔn)確、客觀等特點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果受人為因素影響較小。 由于赤芍的組成成分復(fù)雜，為了能有效地分離赤芍抗內(nèi)毒素單體，科研人員在研究中試用了光學(xué)生物傳感器技術(shù)，將內(nèi)毒素的有效成分脂多糖(LPS)的活性中心類脂A(LipidA)包被于生物傳感器疏水樣品池中，使LipidA結(jié)構(gòu)中具有重要生物學(xué)作用的陰離子基團(tuán)外露，并以此為篩選、分離和檢測赤芍抗內(nèi)毒素單體的靶點(diǎn)，通過與LipidA結(jié)合反

普渡大學(xué)Birck納米中心（BNC,印第安納州WestLafayette）的任務(wù)之一就是將微米及納米技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合，為生物和醫(yī)療領(lǐng)域的難題設(shè)計(jì)全新的解決方案。這個占地面積為187,000平方英尺的中心竣工于2005年，擁有面積為25,000平方英尺的Scifres納米制造實(shí)驗(yàn)室，清潔級別為每立方英尺1、10和100個微顆粒，以及一些電子和生物材料表征實(shí)驗(yàn)室。在這里，來自不同學(xué)科的團(tuán)隊(duì)一起工作，涵蓋了電子和生物工程、生物科學(xué)、食品科學(xué)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，共享設(shè)備并開發(fā)新的概念。其中一個非常有趣的領(lǐng)域是采用微電子和硅工藝加工基于芯片的診斷設(shè)備。 與硅工藝不同，自然界通常是用化學(xué)和生物自組裝工藝自下而上地完成納米及納米以下尺度的生物實(shí)體（圖1）。比如，病毒的尺寸在0.1μm的量級或者更小，DNA的直徑為2-3nm。隨著芯片圖形大小逼近45nm,“有可能制作與生物組元大小基本相同的結(jié)構(gòu)，如蛋白質(zhì)、病毒和DNA，”電子與計(jì)算機(jī)工程和生物醫(yī)學(xué)工程教授以及BNC集成生物醫(yī)學(xué)微/納技術(shù)和應(yīng)用中心（LIBNA）主任RashidBashir這樣介紹。他們的一項(xiàng)成果是就是制作出可以檢測和探測單個分子探測器，其靈敏度比目前市面上所有的探測器高幾個數(shù)量級。 利用已成熟的硅工藝制作這些診斷探測器，還具有可能大規(guī)模生產(chǎn)和縮減成本的優(yōu)勢。由于大腸桿菌和其他細(xì)菌向水供應(yīng)場所和蔬菜種植區(qū)的傳播，當(dāng)前迫切需要利用操作簡單的傳感器對環(huán)境和食品生產(chǎn)場所進(jìn)行及時檢測，此外還有個人急救應(yīng)用。 1.硅芯片產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步使制作與生物組元（如蛋白質(zhì)、病毒和DNA）相同尺度的探測器成為可能。 識別細(xì)菌 Bashir表示，在

基于GMR效應(yīng)的自旋閥生物磁傳感器由于自身靈敏度高、線性程度好、易于集成等特點(diǎn)，與早期的電化學(xué)分析、壓電晶體檢測方法相比具有檢測精度高的明顯優(yōu)點(diǎn)，與當(dāng)前較成熟的熒光檢測生物系統(tǒng)相比又不必依賴于龐大、精密的光學(xué)系統(tǒng)，因而其研究和應(yīng)用前景被國內(nèi)外眾多研究單位和學(xué)者所關(guān)注和看好。1998年美國Naval Research Labo-ratory研制出了第一代BARC(bead array counter)芯片，到今天已經(jīng)發(fā)展到能夠?qū)崿F(xiàn)DNA檢測及納米磁球檢測。 2 生物傳感器制備及測試 由于被檢測信號較小僅為μV量級，在設(shè)計(jì)上采用惠斯登交流電橋作為檢出結(jié)構(gòu)，并且搭建了完備的檢測系統(tǒng)，如圖1所示。系統(tǒng)由GMR檢測電橋、驅(qū)動部分和檢測部分組成?；菟沟请姌蛴上嗤腉MR自旋閥敏感電阻Rsen，Rref和外部可調(diào)參考電阻R1，R2組成，其中電橋的上半橋臂，即磁敏感電阻Rsen，Rref，采用三步光刻法集成在芯片上，其自旋閥結(jié)構(gòu)為Ta／NiFe／CoFe／Cu／CoFe／MnIr／Ta，磁阻變化率MR可達(dá)9.2％，性能見圖2。 在測試過程中，由信號發(fā)生器產(chǎn)生交流信號，通過電流放大單元驅(qū)動電磁鐵，產(chǎn)生固定頻率的交變勵磁場。將濃度為200 μg／mL、直徑2 μm的超順磁性免疫磁球以酒精溶液的形式加在Rsen上。在外界交變勵磁場的作用下，附著在Rsen表面的磁球被磁化，產(chǎn)生一個同頻率的微小附加場，使Rsen，Rref兩橋臂感應(yīng)到的磁場大小產(chǎn)生差異，進(jìn)而導(dǎo)致交流檢測電橋的輸出信號發(fā)生變化。交流電橋的信號最終用鎖相放大器檢出后輸出到計(jì)算機(jī)記錄，從而實(shí)現(xiàn)對免疫磁球溶液的檢測。此外，由于作為磁球

              有人把21世紀(jì)稱為生命科學(xué)的世紀(jì)，也有人把21世紀(jì)稱為信息科學(xué)的世紀(jì)。生物傳感器正是在生命科學(xué)和信息科學(xué)之間發(fā)展起來的一門交叉學(xué)科。 生物傳感器研究的全面展開是在20世紀(jì)80年代,20多年來發(fā)展迅速,在食品工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)酵工業(yè)、醫(yī)學(xué)等方面得到了高度重視和廣泛應(yīng)用。 生物傳感器四大應(yīng)用領(lǐng)域 生物傳感器正進(jìn)入全面深入研究開發(fā)時期，各種微型化、集成化、智能化、實(shí)用化的生物傳感器與系統(tǒng)越來越多。 1.食品工業(yè) 生物傳感器在食品分析中的應(yīng)用包括食品成分、食品添加劑、有害毒物及食品鮮度等的測定分析。 食品成分分析：在食品工業(yè)中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和貯藏壽命的一個重要指標(biāo)。已開發(fā)的酶電極型生物傳感器可用來分析白酒、蘋果汁、果醬和蜂蜜中的葡萄糖等。 食品添加劑的分析：亞硫酸鹽通常用作食品工業(yè)的漂白劑和防腐劑，采用亞硫酸鹽氧化酶為敏感材料制成的電流型二氧化硫酶電極可用于測定食品中的亞硫酸含量。此外，也有用生物傳感器測定色素和乳化劑的報(bào)道。 2.環(huán)境監(jiān)測 近年來，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，人們迫切希望擁有一種能對污染物進(jìn)行連續(xù)、快速、在線監(jiān)測的儀器，生物傳感器滿足了人們的要求。目前，已有相當(dāng)部分的生物傳感器應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測中。 大氣環(huán)境監(jiān)測：二氧化硫(SO2)是酸雨酸霧形成的主要原因,傳統(tǒng)的檢測方法很復(fù)雜。Marty等人將亞細(xì)胞類脂類固定在醋酸纖維膜上,和氧電極制成安培型生物傳感器，可對酸雨酸霧樣品溶液進(jìn)

              有人把21世紀(jì)稱為生命科學(xué)的世紀(jì)，也有人把21世紀(jì)稱為信息科學(xué)的世紀(jì)。生物傳感器正是在生命科學(xué)和信息科學(xué)之間發(fā)展起來的一門交叉學(xué)科。 生物傳感器研究的全面展開是在20世紀(jì)80年代，20多年來發(fā)展迅速，在食品工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)酵工業(yè)、醫(yī)學(xué)等方面得到了高度重視和廣泛應(yīng)用。 生物傳感器四大應(yīng)用領(lǐng)域 生物傳感器正進(jìn)入全面深入研究開發(fā)時期，各種微型化、集成化、智能化、實(shí)用化的生物傳感器與系統(tǒng)越來越多。 1食品工業(yè) 生物傳感器在食品分析中的應(yīng)用包括食品成分、食品添加劑、有害毒物及食品鮮度等的測定分析。 食品成分分析。在食品工業(yè)中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和貯藏壽命的一個重要指標(biāo)。已開發(fā)的酶電極型生物傳感器可用來分析白酒、蘋果汁、果醬和蜂蜜中的葡萄糖等。 食品添加劑的分析。亞硫酸鹽通常用作食品工業(yè)的漂白劑和防腐劑，采用亞硫酸鹽氧化酶為敏感材料制成的電流型二氧化硫酶電極可用于測定食品中的亞硫酸含量。此外，也有用生物傳感器測定色素和乳化劑的報(bào)道。 2.環(huán)境監(jiān)測 近年來，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，人們迫切希望擁有一種能對污染物進(jìn)行連續(xù)、快速、在線監(jiān)測的儀器，生物傳感器滿足了人們的要求。目前，已有相當(dāng)部分的生物傳感器應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測中。 大氣環(huán)境監(jiān)測。二氧化硫(SO2)是酸雨酸霧形成的主要原因，傳統(tǒng)的檢測方法很復(fù)雜。Marty等人將亞細(xì)胞類脂類固定在醋酸纖維膜上，和氧電

              德國Infineon技術(shù)公司和馬克斯普朗克生化研究所（MPI）成功地把一種新研制的生物傳感器芯片和活神經(jīng)細(xì)胞連接起來，讀取神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的電信號。這個最近在舊金山召開的國際固態(tài)電路會議上發(fā)布并命名為Neuro-Chip的芯片有望使神經(jīng)生物和神經(jīng)化學(xué)研究人員獲得對人體神經(jīng)細(xì)胞、神經(jīng)組織和有機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生物功能的新認(rèn)識。此外，該芯片還可以實(shí)現(xiàn)用活神經(jīng)細(xì)胞試驗(yàn)制藥化合物，將有助于開發(fā)新藥。Infineon負(fù)責(zé)半導(dǎo)體技術(shù)，MPI負(fù)責(zé)神經(jīng)細(xì)胞和芯片的連接。第一批試驗(yàn)測量了蝸牛腦神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的電信號。 Neuro-Chip把128×128個傳感器集成為一個僅有1m2的陣列。傳感器下面有復(fù)雜的電路，用來放大和處理神經(jīng)細(xì)胞的微弱電信號（最大5mV）。每一個神經(jīng)細(xì)胞被放在傳感器陣列上面的營養(yǎng)液里，保持神經(jīng)細(xì)胞活性的同時允許重建神經(jīng)組織。 Neuro-Chip的傳感器密度比目前常用的神經(jīng)細(xì)胞研究方法提高了大約300倍。芯片上的每個傳感器間距8μm，確保每個神經(jīng)細(xì)胞（大小通常介于10～50μm）至少接觸到一個傳感器。 在規(guī)定時間內(nèi)，該芯片同時檢測幾個神經(jīng)細(xì)胞并記錄神經(jīng)組織內(nèi)的電活動的操作順序。Neuro-Chip可以為16384個傳感器中的每一個傳感器記錄2000多個單值。     然后數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化成彩色圖像供目視分析。科學(xué)家可以用這些數(shù)據(jù)觀察神經(jīng)組織如何對電刺激或某些化學(xué)物質(zhì)作出反應(yīng)。

摘要：基于混純帳映射和開關(guān)電容（SC）技術(shù)設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器具有非線性放大、便于實(shí)現(xiàn)集成、成本低及工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果谫，用該A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的模擬式陣列觸覺傳感器信號采集系統(tǒng)是可行的。 關(guān)鍵詞：陣列傳感器 混沌電路 開關(guān)電容 A/D轉(zhuǎn)換 信號采集 引言 隨著機(jī)器人技術(shù)和復(fù)雜檢測系統(tǒng)的出現(xiàn)，人們對觸覺傳感器提出了更高的要求。隨著觸覺陣列規(guī)模的擴(kuò)大，希望A/D轉(zhuǎn)換速度加快，而原先在小規(guī)模陣列觸覺傳感器系統(tǒng)中采用的共用A/D轉(zhuǎn)換器的方法，已不能滿足大規(guī)模陣列觸覺傳感器信號采集實(shí)時性的要求。因此，要想實(shí)現(xiàn)高速、高分辨率并且對小信號敏感的大規(guī)模陣列觸覺傳感器信號采集系統(tǒng)，關(guān)鍵部件就是A/D轉(zhuǎn)換器。 本文利用混沌帳篷映射方法和開關(guān)電容（SC）技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種新型A/D轉(zhuǎn)換器。該A/D轉(zhuǎn)換器的電路具有調(diào)理放大、誤差補(bǔ)償和A/D轉(zhuǎn)換功能一體化的優(yōu)點(diǎn)，并且電路簡單、便于集成、功耗??；能以很高的性能價格比實(shí)現(xiàn)多路觸覺傳感器輸出信號的并行采樣和A/D轉(zhuǎn)換。 1 陣列觸覺傳感器信號采集系統(tǒng)的組成 模擬式陣列觸覺傳感器信號采集系統(tǒng)的原理電路見圖1。該系統(tǒng)由m×n陣列傳感器、列讀取電路、行掃描電路、n個ADC電路、時序控制電路和計(jì)算機(jī)等組成。在時序控制電路的控制下，行掃描電路對m行陣列觸覺傳感器發(fā)送周期性激勵信號；而列讀取電路則周期性地并行讀入n列輸出信號。讀n個信號經(jīng)n個A/D轉(zhuǎn)換器，把模擬信號轉(zhuǎn)換成格雷碼序列直接送到計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)完成格雷碼向二進(jìn)制碼的轉(zhuǎn)換，接著在時序邏輯的控制下，讀取下一行的n列信號并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。計(jì)算機(jī)在獲得1幀m×n觸覺傳感器信號后，就可以進(jìn)行信

摘要：納米技術(shù)的介入為生物傳感器的發(fā)展提供了無窮的想象空間。納米顆粒(如納米金、磁粒子、熒光顆粒等)可以廣泛地應(yīng)用于敏感分子的固定，信號的檢測和放大以及待測物質(zhì)的富集和濃縮。而納米結(jié)構(gòu)由于其獨(dú)特的化學(xué)和物理性能，顯著提高了生物傳感器檢測的靈敏度，縮短了生化反應(yīng)的時間和提高檢測的通量?？梢哉f，納米技術(shù)的應(yīng)用是生物傳感器發(fā)展的新方向。 關(guān)鍵詞：納米技術(shù)；生物傳感器；納機(jī)電系統(tǒng) 一、引言 納米技術(shù)(nanometer technology)主要是針對尺度為1nm~100nm之間的分子世界的一門技術(shù)。該尺寸處在原子、分子為代表的微觀世界和宏觀物體交界的過渡區(qū)域，基于此尺寸的系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng)，因此有著獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，如表面效應(yīng)、微尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等。 納米技術(shù)引入生物傳感器領(lǐng)域后，提高了生物傳感器的檢測性能，并促發(fā)了新型的生物傳感器。因?yàn)榫哂辛藖單⒚椎某叽?、換能器、探針或者納米微系統(tǒng)，生物傳感器的化學(xué)和物理性質(zhì)和其對生物分子或者細(xì)胞的檢測靈敏度大幅提高，檢測的反應(yīng)時間也得以縮短，并且可以實(shí)現(xiàn)高通量的實(shí)時檢測分析。本文就納米技術(shù)在生物傳感器中的應(yīng)用作一介紹，包括多種納米結(jié)構(gòu)的性能和制作。 二、納米結(jié)構(gòu) 納米結(jié)構(gòu)在生物傳感器中應(yīng)用非常廣泛，納米結(jié)構(gòu)可以是管道、纖維、顆粒、光纖以及薄膜和多孔體等。下面就不同納米結(jié)構(gòu)在生物傳感器中應(yīng)用分別進(jìn)行介紹。 1、納米顆粒在生物傳感器中的應(yīng)用 關(guān)于納米顆粒的研究很多，例如將功能性納米顆粒(如電子性質(zhì)的、光學(xué)性質(zhì)的和磁性的)固定在生物大分子(如多肽、蛋白、核酸)上，可制成用

劉鋒偉 莫志宏 摘要:本文介紹了一種基于復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)的壓電生物傳感器檢測電路.該檢測電路以高性能CPLD(MAX7128)為核心,實(shí)現(xiàn)了對壓電生物傳感器10MHZ高頻信號的測量與采集,以及所采集的頻率數(shù)據(jù)動態(tài)、實(shí)時顯示以及頻率數(shù)據(jù)串行通信等功能.該電路體積小、集成度高,具有可靠性高、實(shí)時性高的特點(diǎn).此外該系統(tǒng)還可以通過RS-232串行接口與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)存儲及分析.詳細(xì)闡明了系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)硬件部分的實(shí)現(xiàn),并給出了CPLD內(nèi)核仿真結(jié)果和數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)測頻率曲線.關(guān)鍵詞:壓電傳感器;CPLD設(shè)計(jì);串行通信國內(nèi)外基于壓電石英晶體微天平技術(shù)的檢測儀器大多數(shù)使用自行設(shè)計(jì)的振蕩電路盒,使用高分辨的頻率計(jì)數(shù)器測量頻率輸出,然后進(jìn)行定時人工記數(shù),儀器復(fù)雜,自動化程度低.微型壓電生物傳感器檢測電路采用當(dāng)前最有發(fā)展前景的復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)為核心器件設(shè)計(jì)而成.目前,CPLD集成度可達(dá)25萬等效門,工作速度可達(dá)180MHz.它借助自動化程度高的內(nèi)核程序開發(fā)工具,可以大大縮短系統(tǒng)的計(jì)周期,而且數(shù)據(jù)采集可以由一塊CPLD芯片完成,整個系統(tǒng)的硬件規(guī)模明顯減小.在系統(tǒng)的研制階段,由于CPLD器件引腳比較靈活,又有可擦除可編程的能力,因此對原設(shè)計(jì)進(jìn)行修改時,只需要修改原設(shè)計(jì)文件再對CPLD芯片重新編程即可,而不需要修改電路布局,更不需要重新加工印刷線路板,這就大大提高了系統(tǒng)的靈活性.結(jié)合壓電生物傳感器特性,研制一種微型化的壓電傳感器檢測電路有十分重要的意義.1壓電生物傳感器原理壓電石英晶體頻移ΔF與在晶體表面均勻吸附的極薄層剛性物質(zhì)量Δm之間存在正比關(guān)系

針對基于生物傳感器的土壤重金屬檢測，近年來出現(xiàn)了許多新方法和技術(shù)。這些方法利用生物傳感器結(jié)合生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)原理，能夠高效、快速地檢測土壤中的重金屬元素，具有很大的應(yīng)用潛力。以下是一些常見的基于生物傳感器的土壤重金屬檢測方法：1. 生物傳感器選擇：選擇合適的生物傳感器是關(guān)鍵的一步。常用的生物傳感器包括微生物傳感器、CD4001BCN植物傳感器和酶傳感器等。這些生物傳感器具有對特定重金屬元素的高度敏感性和選擇性。2. 生物傳感器構(gòu)建：構(gòu)建合適的生物傳感器是檢測方法的關(guān)鍵。通過基因工程技術(shù)可以構(gòu)建具有特定重金屬元素識別能力的生物傳感器，使其能夠快速、準(zhǔn)確地檢測土壤樣品中的重金屬污染情況。3. 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與放大：生物傳感器檢測到重金屬元素后，需要進(jìn)行信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與放大以輸出可讀的結(jié)果。這通常涉及到信號放大器、傳感器接口等部分的設(shè)計(jì)。4. 數(shù)據(jù)處理與分析：采集到的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過合適的處理和分析才能得出有效結(jié)論。包括數(shù)據(jù)校正、噪聲濾除、結(jié)果解釋等步驟?？偟膩碚f，基于生物傳感器的土壤重金屬檢測方法在實(shí)際應(yīng)用中具有許多優(yōu)勢，如高靈敏度、低成本、快速響應(yīng)等特點(diǎn)。隨著生物技術(shù)和傳感技術(shù)的不斷發(fā)展，這些方法有望在環(huán)境監(jiān)測和土壤污染治理領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

低成本生物傳感器是一種用于檢測心臟病患者的有效工具。這些傳感器可以通過檢測生物標(biāo)志物、生理參數(shù)和心臟活動來監(jiān)測患者的健康狀況。它們具有成本低、易于使用和便攜等特點(diǎn)，使得它們成為在低資源環(huán)境下廣泛應(yīng)用的理想選擇。下面將介紹一些常見的低成本生物傳感器，它們可以用于監(jiān)測心臟病患者的健康狀況。1、心率傳感器：心率是評估心臟病患者健康狀況的重要指標(biāo)之一。心率傳感器IRFB4115PBF可以通過測量患者的脈搏或心電圖來檢測心率。這些傳感器通常采用無線技術(shù)，可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交颊叩氖謾C(jī)或電腦上進(jìn)行分析和記錄。2、血壓傳感器：血壓是評估心臟健康的另一個重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的血壓測量需要使用充氣袖帶和血壓計(jì)，而低成本的血壓傳感器可以通過無線技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。這些傳感器通常安裝在患者的手腕上，可以實(shí)時監(jiān)測血壓變化并記錄數(shù)據(jù)。3、血氧傳感器：血氧水平是評估心臟病患者呼吸和循環(huán)功能的重要指標(biāo)之一。低成本的血氧傳感器可以通過紅外線或LED光源來測量血液中的氧氣飽和度。這些傳感器通常安裝在患者的手指或耳垂上，可以實(shí)時監(jiān)測血氧水平的變化。4、體溫傳感器：體溫是評估心臟病患者炎癥和感染狀況的指標(biāo)之一。低成本的體溫傳感器通常使用電子溫度傳感器來測量患者的體溫。這些傳感器可以與智能手機(jī)或電腦連接，以便患者可以實(shí)時監(jiān)測并記錄體溫?cái)?shù)據(jù)。5、呼吸傳感器：呼吸頻率是評估心臟病患者呼吸功能的重要指標(biāo)之一。低成本的呼吸傳感器可以通過測量患者的胸部或腹部運(yùn)動來監(jiān)測呼吸頻率。這些傳感器通常安裝在患者的胸部或腹部上，可以實(shí)時監(jiān)測呼吸的變化?？偨Y(jié)起來，低成本生物傳感器是一種有效的工具，可以用于監(jiān)測心臟病患者的健康狀況。這些傳感器具有成本低、易于使

電化學(xué)生物傳感器（Electrochemical Biosensors）是一種基于電化學(xué)原理的生物傳感器，通過測量生物體系中的電化學(xué)信號來實(shí)現(xiàn)對生物分子的定量或定性分析。它具有靈敏度高、選擇性好、成本低、便攜性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、食品安全等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，電化學(xué)生物傳感器在中國科研領(lǐng)域成為了新寵兒，研究者們通過不斷創(chuàng)新和探索，取得了一系列重要的研究成果。一、電化學(xué)生物傳感器的原理和分類電化學(xué)生物傳感器主要由三個部分組成：生物識別層、傳感器轉(zhuǎn)換層和信號檢測層。生物識別層常采用酶、抗體、DNA等生物分子作為識別元素，用于特異性地與目標(biāo)分子發(fā)生作用。STM32F030C6T6傳感器轉(zhuǎn)換層則將生物識別層與電化學(xué)信號的轉(zhuǎn)換進(jìn)行耦合，常用的轉(zhuǎn)換方法有電化學(xué)、電導(dǎo)、電容等。信號檢測層則用于檢測和記錄轉(zhuǎn)換后的電化學(xué)信號。根據(jù)電化學(xué)信號的特點(diǎn)，電化學(xué)生物傳感器可分為電流型、電勢型和阻抗型三類。電流型傳感器是通過測量電流來間接檢測目標(biāo)物質(zhì)的濃度，常見的方法有安培計(jì)、雙極譜法等。電勢型傳感器則是通過測量電位差來直接檢測目標(biāo)物質(zhì)的濃度，常用的方法有電位法、循環(huán)伏安法等。阻抗型傳感器則是通過測量電解質(zhì)溶液中的電阻來間接檢測目標(biāo)物質(zhì)的濃度，常用的方法有交流阻抗法、阻抗譜法等。二、電化學(xué)生物傳感器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用電化學(xué)生物傳感器在醫(yī)學(xué)診斷和治療中有著廣泛的應(yīng)用。比如，在糖尿病管理中，通過測量血液中的葡萄糖濃度，可以實(shí)現(xiàn)對糖尿病患者的血糖監(jiān)測，電化學(xué)生物傳感器可以用于制備便攜式的血糖儀，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測。此外，電化學(xué)生物傳感器還可以用于檢測其他生物分子，如蛋白質(zhì)、DNA、細(xì)胞等。通過對這

可穿戴適配體生物傳感器（Wearable Adaptive Body Biosensor）是一種用于監(jiān)測人體生理指標(biāo)的技術(shù)裝置，它可以直接與人體接觸并收集相關(guān)的生理數(shù)據(jù)。在過去的幾年中，可穿戴技術(shù)在醫(yī)療保健領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)展，成為了一種非侵入性且高效的監(jiān)測方法。其中，用于汗液中生殖激素檢測的可穿戴適配體生物傳感器具有重要的臨床應(yīng)用前景。生殖激素是一類重要的激素，對人體的生殖系統(tǒng)起到調(diào)節(jié)和控制作用。通過檢測汗液中的生殖激素水平，可以了解個體的生殖健康狀況，并為臨床診斷和治療提供依據(jù)。傳統(tǒng)的生殖激素檢測方法通常需要從血液或尿液中提取樣本，然后送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。這種方法存在時間和空間限制，且需要專業(yè)設(shè)備和人員進(jìn)行操作，不適用于日常監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)測?？纱┐鬟m配體生物傳感器的出現(xiàn)為生殖激素檢測提供了一種新的解決方案。該傳感器可以直接貼附在皮膚上，通過汗液中的生理成分來監(jiān)測生殖激素水平。傳感器的工作原理是利用生物傳感技術(shù)將生理信號轉(zhuǎn)化為電信號，并通過內(nèi)置的STP4NK60ZFP芯片和傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫嘶蛞苿咏K端進(jìn)行分析和處理。這種可穿戴適配體生物傳感器具有以下幾個特點(diǎn)：1、非侵入性：傳感器可以貼附在皮膚上，與人體接觸的面積較大，可以實(shí)時監(jiān)測生殖激素的水平，而不需要采集血液或尿液樣本。2、實(shí)時監(jiān)測：傳感器可以實(shí)時監(jiān)測生殖激素的水平，提供連續(xù)的數(shù)據(jù)流，使醫(yī)生和病人能夠及時了解生理狀態(tài)的變化。3、高靈敏度：傳感器采用了先進(jìn)的生物傳感技術(shù)，能夠?qū)ξ⒘康纳臣に剡M(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，提高了檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性。4、移動便攜：傳感器小巧輕便，可以隨身攜帶，方便日常監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)測。5、數(shù)據(jù)共享：傳感器

ad8221armz-r7無線微型生物傳感器是一種可以實(shí)時監(jiān)測生理特性的微型裝置，可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。在粘液生理特性的原位傳感中，無線微型生物傳感器可以實(shí)時監(jiān)測粘液的黏度、pH值、溫度等參數(shù)，為疾病診斷、藥物研發(fā)等領(lǐng)域提供重要的數(shù)據(jù)支持。設(shè)計(jì)一個用于粘液生理特性原位傳感的無線微型生物傳感器，需要考慮以下幾個關(guān)鍵因素：1、傳感器材料選擇：傳感器材料需要具有良好的生物相容性和化學(xué)穩(wěn)定性，以防止對粘液產(chǎn)生不良影響。常用的材料包括聚合物、金屬和陶瓷等。2、傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮到粘液的特性，如黏稠度較高、黏附性強(qiáng)等。傳感器可以采用微流控芯片的結(jié)構(gòu)，通過微通道將粘液引入傳感器，并實(shí)時監(jiān)測粘液的參數(shù)。3、傳感器參數(shù)選擇：需要選擇合適的傳感器參數(shù)來監(jiān)測粘液的生理特性。例如，可以使用電極傳感器來監(jiān)測粘液的pH值和溫度，使用壓力傳感器來監(jiān)測粘液的黏稠度等。4、信號傳輸和處理：傳感器需要具備無線通信功能，可以將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備進(jìn)行處理和分析。常用的無線通信方式包括藍(lán)牙、Wi-Fi和無線電頻率識別等。5、供電方式：傳感器需要有穩(wěn)定的供電方式，以保證長時間的工作?？梢钥紤]使用可充電電池或外部供電方式來為傳感器供電。在設(shè)計(jì)過程中，還需要考慮到傳感器的尺寸和成本等因素。尺寸越小，傳感器越容易嵌入到生物組織中進(jìn)行原位傳感；成本越低，傳感器的應(yīng)用范圍越廣泛?？偨Y(jié)起來，設(shè)計(jì)一個用于粘液生理特性原位傳感的無線微型生物傳感器，需要考慮傳感器材料選擇、傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳感器參數(shù)選擇、信號傳輸和處理以及供電方式等因素。這些因素的綜合考慮可以實(shí)現(xiàn)對粘液生理特性的準(zhǔn)確監(jiān)測

AD8615AUJZ-REEL7生物傳感器是一種可以檢測和測量生物體內(nèi)或周圍的生物和化學(xué)過程的裝置。它們基于生物分子與特定物質(zhì)之間的相互作用，并將其轉(zhuǎn)化為可以測量的信號。在生物傳感器研究中，光譜技術(shù)是一種常用的方法，用于分析和檢測生物體內(nèi)的特定分子或化學(xué)反應(yīng)。光譜技術(shù)是一種基于光的相互作用原理的分析方法。它通過測量光與物質(zhì)之間的相互作用，可以獲得物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成信息。光譜技術(shù)包括多種不同的方法，如紫外可見光譜、紅外光譜、拉曼光譜等。這些方法基于不同的光與物質(zhì)之間的相互作用方式，可以提供不同的信息。在生物傳感器研究中，光譜技術(shù)可以用于檢測和分析生物體內(nèi)的分子或化學(xué)反應(yīng)。例如，通過使用熒光標(biāo)記的抗體或分子探針，可以使用熒光光譜技術(shù)來檢測和定量特定分子的存在和濃度。這種方法可以應(yīng)用于生物體內(nèi)的分子診斷和監(jiān)測，例如檢測特定蛋白質(zhì)的存在和濃度變化，以及監(jiān)測特定代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生和消耗。另外，紅外光譜技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于生物傳感器研究中。紅外光譜可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成信息，因此可以用于分析和鑒定生物體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)。例如，通過紅外光譜技術(shù)可以分析和鑒定生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸分子的結(jié)構(gòu)，從而了解其功能和相互作用。除了上述常用的光譜技術(shù)，還有一些新興的光譜技術(shù)被應(yīng)用于生物傳感器研究中。例如，拉曼光譜技術(shù)是一種無損、非接觸的光譜技術(shù)，可以提供物質(zhì)的分子振動信息，因此可以用于快速、準(zhǔn)確地分析和鑒定生物體內(nèi)的分子。這種方法可以應(yīng)用于生物體內(nèi)的細(xì)胞和組織的分析，例如檢測細(xì)胞內(nèi)特定代謝產(chǎn)物的含量和分布?？傊?，光譜技術(shù)在生物傳感器研究中具有廣泛的應(yīng)用。通過利用光與物質(zhì)之間的相互作用，光譜技術(shù)可以提供關(guān)于生物體內(nèi)

谷氨酸（glutamate）是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。谷氨酸的濃度異常與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如帕金森病、阿爾茨海默病和癲癇等緊密相關(guān)。因此，開發(fā)高靈敏度和高選擇性的谷氨酸生物傳感器對于疾病的早期診斷和治療非常重要。肽適體是一種由氨基酸構(gòu)成的多肽鏈，在生物系統(tǒng)中具有高度的選擇性和親和力?；陔倪m體的FDC6321C生物傳感器已經(jīng)在許多研究領(lǐng)域中取得了廣泛的應(yīng)用，如蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能研究、藥物篩選和疾病診斷等。因此，利用肽適體構(gòu)建谷氨酸生物傳感器具有很大的潛力。本文將介紹基于肽適體的谷氨酸生物傳感器的構(gòu)建方法和應(yīng)用。首先，我們將討論如何選擇適合的肽適體來識別和結(jié)合谷氨酸。其次，我們將介紹不同的傳感器構(gòu)建方法，如表面等離子體共振、熒光共振能量轉(zhuǎn)移和電化學(xué)傳感器等。最后，我們將討論這些傳感器在谷氨酸檢測中的應(yīng)用，并展望未來的發(fā)展方向。一、肽適體的選擇：選擇適合的肽適體是構(gòu)建谷氨酸生物傳感器的關(guān)鍵步驟。肽適體通常通過篩選技術(shù)，如化學(xué)合成庫、蛋白質(zhì)工程和細(xì)胞篩選等方法來獲取。在選擇肽適體時，需要考慮以下幾個因素：1）親和力：肽適體與谷氨酸的結(jié)合親和力越高，傳感器的靈敏度越高；2）選擇性：肽適體對谷氨酸的選擇性越高，傳感器對其他分子的干擾越小；3）穩(wěn)定性：肽適體需要具有足夠的穩(wěn)定性，以保證傳感器的可靠性和重復(fù)性。二、傳感器構(gòu)建方法：基于肽適體的谷氨酸生物傳感器可以通過多種方法構(gòu)建。以下是幾種常用的傳感器構(gòu)建方法：1）表面等離子體共振（surface plasmon resonance, SPR）傳感器：SPR傳感器利用金屬薄膜表面的等離子共振現(xiàn)象來檢測分子的結(jié)合事件

可穿戴生物傳感器是一種能夠監(jiān)測人體生理狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)的智能設(shè)備，它具有小巧輕便、低功耗、實(shí)時監(jiān)測等特點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)可穿戴設(shè)備的電池壽命有限，需要頻繁充電，限制了其在長時間監(jiān)測中的應(yīng)用。為了解決這一問題，研發(fā)由鈣鈦礦太陽能電池供電的SN74LVC07ADR可穿戴生物傳感器成為了一個具有挑戰(zhàn)性但又具有巨大應(yīng)用潛力的研究領(lǐng)域。鈣鈦礦太陽能電池具有高效轉(zhuǎn)換光能為電能的特點(diǎn)，其光電轉(zhuǎn)換效率高，對室內(nèi)和室外光源均有良好的適應(yīng)性。相比于傳統(tǒng)的硅基太陽能電池，鈣鈦礦太陽能電池具有更高的光電轉(zhuǎn)換效率、更低的制造成本和更好的柔性性能。因此，利用鈣鈦礦太陽能電池作為可穿戴生物傳感器的供電源具備很大的優(yōu)勢。首先，可穿戴生物傳感器通常處于人體表面，可以充分利用室內(nèi)和室外光源來為鈣鈦礦太陽能電池提供能量。無論是日光、室內(nèi)照明還是人工照明，都可以為可穿戴設(shè)備提供穩(wěn)定的能源。這樣一來，可穿戴設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)長時間的監(jiān)測，不需要頻繁充電，增加了使用的便利性。其次，鈣鈦礦太陽能電池具有較高的柔性性能，可以與可穿戴設(shè)備的材料相結(jié)合，使得整個設(shè)備更加輕巧、舒適。此外，鈣鈦礦太陽能電池還可以通過特殊的制備工藝實(shí)現(xiàn)高透明性，使得光線可以穿過電池表面，進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率。另外，鈣鈦礦太陽能電池還具有較好的環(huán)境適應(yīng)性。鈣鈦礦材料對于室內(nèi)和室外光源的光譜特性具有較好的適應(yīng)性，可以在不同的光照條件下提供穩(wěn)定的能量供應(yīng)。此外，鈣鈦礦太陽能電池還具有較好的耐溫性能，可以在不同溫度環(huán)境下正常工作。然而，鈣鈦礦太陽能電池也存在一些挑戰(zhàn)，例如其穩(wěn)定性和壽命等方面仍需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)。此外，由于鈣鈦礦材料中含有鉛等有害物質(zhì)，需要進(jìn)行環(huán)境

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微納米加工技術(shù)的進(jìn)步，生物傳感器的研究也得到了廣泛的關(guān)注。DRV8837CDSGR生物傳感器是一種用于檢測生物分子、細(xì)胞和微生物的器件，具有高靈敏度、高選擇性、快速響應(yīng)等特點(diǎn)，可以用于醫(yī)療診斷、食品安全監(jiān)測、環(huán)境污染檢測等領(lǐng)域。在生物傳感器中，微懸臂梁生物傳感器是一種常用的檢測器件，它可以通過測量微懸臂梁的彎曲變形來檢測生物分子的存在。本文將介紹一種基于部分耗盡SOI CMOS技術(shù)的單片集成微懸臂梁生物傳感器。該傳感器采用了SOI CMOS工藝制作，具有集成度高、功耗低、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，可以用于檢測DNA、蛋白質(zhì)、藥物等生物分子的存在。一、微懸臂梁生物傳感器的結(jié)構(gòu)和原理微懸臂梁生物傳感器是一種基于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)的傳感器，它由懸臂梁、傳感電極和控制電極組成。懸臂梁是一種細(xì)長的彈性桿，可以在外力作用下發(fā)生彎曲變形，其彎曲程度與外力大小成正比。傳感電極和控制電極位于懸臂梁的兩端，傳感電極用于檢測懸臂梁的彎曲變形，控制電極用于對懸臂梁施加控制電壓，使其發(fā)生振動。當(dāng)懸臂梁上存在生物分子時，生物分子與懸臂梁表面的功能化修飾層之間發(fā)生相互作用，導(dǎo)致懸臂梁表面的質(zhì)量發(fā)生變化，從而改變懸臂梁的共振頻率。通過測量懸臂梁的共振頻率變化，可以檢測出生物分子的存在。二、基于部分耗盡SOI CMOS技術(shù)的微懸臂梁生物傳感器部分耗盡SOI CMOS技術(shù)是一種集成電路制造技術(shù)，可以將CMOS電路和MEMS結(jié)構(gòu)集成在同一芯片上。該技術(shù)的特點(diǎn)是，通過控制芯片表面的硅層和硅基底之間的摻雜濃度，實(shí)現(xiàn)部分耗盡硅層的制備。這種部分耗盡硅層具有高的機(jī)械強(qiáng)度和低的殘余應(yīng)力，適合用于制作微懸臂

生物傳感器是一種能夠檢測生物分子或細(xì)胞的設(shè)備，它可以將生物分子或細(xì)胞的信息轉(zhuǎn)化為電信號，從而實(shí)現(xiàn)對這些生物體的檢測和分析。生物傳感器具有許多優(yōu)勢，包括高靈敏度、高選擇性、快速響應(yīng)、實(shí)時監(jiān)測和便攜式等特點(diǎn)。下面將詳細(xì)介紹生物傳感器的優(yōu)勢和應(yīng)用。一、生物傳感器的優(yōu)勢1、高靈敏度生物傳感器TIP122具有高靈敏度，能夠檢測到非常微小的生物分子或細(xì)胞。這是由于生物傳感器采用了一系列高靈敏的檢測技術(shù)，如電化學(xué)、光學(xué)、微流控和納米技術(shù)等。2、高選擇性生物傳感器具有高選擇性，能夠檢測到特定的生物分子或細(xì)胞。這是由于生物傳感器采用了特異性的生物分子識別元件，如抗體、核酸和酶等。3、快速響應(yīng)生物傳感器具有快速響應(yīng)的特點(diǎn)，能夠在短時間內(nèi)檢測到目標(biāo)生物分子或細(xì)胞。這是由于生物傳感器采用了高速的信號轉(zhuǎn)換技術(shù)，如電化學(xué)阻抗和熒光共振能量轉(zhuǎn)移等。4、實(shí)時監(jiān)測生物傳感器具有實(shí)時監(jiān)測的特點(diǎn)，能夠在生物過程中實(shí)時地檢測生物分子或細(xì)胞的變化。這是由于生物傳感器采用了無損檢測技術(shù)，如電化學(xué)和光學(xué)等。5、便攜式生物傳感器具有便攜式的特點(diǎn)，能夠在任何地方進(jìn)行檢測。這是由于生物傳感器采用了微型化技術(shù)，如MEMS和納米技術(shù)等。二、生物傳感器的應(yīng)用1、醫(yī)學(xué)診斷生物傳感器在醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如血糖檢測、腫瘤標(biāo)志物檢測和感染病原體檢測等。這些檢測可以更加準(zhǔn)確地診斷疾病，提高治療效果。2、食品安全檢測生物傳感器在食品安全檢測領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如檢測食品中的有害化學(xué)物質(zhì)和微生物等。這些檢測可以保證食品的安全性，減少食品中毒事件的發(fā)生。3、環(huán)境監(jiān)測生物傳感器在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如檢測水中的有害物質(zhì)和空氣中的污染物等。這

3D視覺技術(shù)產(chǎn)品在經(jīng)過長期的研究發(fā)展后，在諸多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)推廣應(yīng)用，并在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮重要作用，賦能各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化升級。生物識別是一種通過計(jì)算機(jī)、光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器BSP613P等多個技術(shù)領(lǐng)域密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性和行為特征進(jìn)行個人身份鑒定。在該領(lǐng)域中，通過3D視覺感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)的生物識別方法如支付寶3D刷臉支付，以及通過搭載3D人臉識別實(shí)現(xiàn)的門鎖門禁、地鐵車站刷臉閘機(jī)等，未來3D人臉識別還將在更多場景為用戶提供便利服務(wù)，讓智慧城市生活成為現(xiàn)實(shí)。1、AIoT領(lǐng)域AIoT（人工智能物聯(lián)網(wǎng)）=AI+IoT。3D視覺感知技術(shù)在AIoT領(lǐng)域的應(yīng)用包括3D空間掃描，如貝殼VR看房，通過3D視覺傳感器陣列組成的3D房屋掃描設(shè)備，可快速對房屋內(nèi)部進(jìn)行高精度三維重建，更精準(zhǔn)地還原房屋信息；服務(wù)機(jī)器人，即在餐廳用機(jī)器人代替服務(wù)員傳菜，通過3D視覺傳感器幫助機(jī)器人高效完成人臉識別、距離感知、避障、導(dǎo)航等功能；AR交互，即在現(xiàn)實(shí)場景中打造虛擬人物，通過3D視覺感知技術(shù)可幫助AR設(shè)備對周圍環(huán)境進(jìn)行三維重建，使得虛擬的立體影像疊加在現(xiàn)實(shí)場景中，同時使虛擬形象識別現(xiàn)實(shí)人的動作，從而進(jìn)行互動；此外在體感健身中，通過搭載3D視覺傳感器的設(shè)備對人體動作進(jìn)行捕捉、識別，讓人們足不出戶即可體驗(yàn)到專業(yè)健身教練的指導(dǎo)；在體育比賽中，3D感知技術(shù)對快速移動的人體與物體進(jìn)行識別、定位，實(shí)現(xiàn)對高速運(yùn)動中物體軌跡的3D重現(xiàn)，輔助裁判評分。2、消費(fèi)電子領(lǐng)域3D視覺技術(shù)在消費(fèi)電子領(lǐng)域主要應(yīng)用在智能手機(jī)等終端設(shè)備中。在智能手機(jī)品牌系列中，蘋果、華為、OPPO、魅族等分別嘗試在前置、后置視覺傳感器中使用3D結(jié)構(gòu)光與

株式會社電裝(以下簡稱“電裝”)，為了減少交通事故，優(yōu)化車內(nèi)空間，我們早在八年前就開始致力于開發(fā)傳感器BA3121N技術(shù)。為更好改善現(xiàn)有的社會問題，電裝在該技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合“適體”和“半導(dǎo)體”，推進(jìn)研發(fā)高效、靈敏、易操作的檢測設(shè)備。小型化|易用|高效|高適應(yīng)性電裝致力于研發(fā)“小型化”，“易用”，“高效”，“高適應(yīng)性”等特點(diǎn)的生物傳感器。研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，如果檢測設(shè)備具有上述特點(diǎn)并得到普及，將有助于改善社會問題。適體|半導(dǎo)體生物傳感器由“適體”和“半導(dǎo)體”結(jié)合構(gòu)成，在病毒檢測中，通過檢測和離子敏場效應(yīng)晶體管，生產(chǎn)與病毒選擇性相結(jié)合的適合體具有放大檢測信號的功能(ISFET)有望接近特殊半導(dǎo)體傳感器的耦合PCR檢測高靈敏度。之所以選擇合適體，是因?yàn)樗梢源罅亢铣?。即使病毒發(fā)生變異，也可以根據(jù)合成適體快速制備應(yīng)對變異的試劑。*加快實(shí)證實(shí)驗(yàn)，與醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作，結(jié)合工業(yè)機(jī)器人。*株式社會的開發(fā)支持DENSOWave生物傳感器的優(yōu)點(diǎn)常見病毒檢測是將其轉(zhuǎn)化為光或色，用視覺或攝像頭判斷。當(dāng)使用光進(jìn)行自動檢測時，由于外受光元件的需求，設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)小型化。生物傳感器的優(yōu)點(diǎn)是可以在不需要額外傳感元件的情況下，直接觀察溶液中離子的變化，所以可以用來制造敏感度和小型化的檢測設(shè)備。研發(fā)技術(shù)與生物和半導(dǎo)體相結(jié)合該領(lǐng)域的研發(fā)也得益于電氣設(shè)備積累的半導(dǎo)體和生物研發(fā)技術(shù)。通過將上述技術(shù)應(yīng)用于檢測設(shè)備，如技術(shù)中使用的試劑，使半導(dǎo)體傳感器更好地發(fā)揮其功能，并將電子電路和信號處理添加到傳感器的一側(cè)，準(zhǔn)確讀取材料。以“減少交通事故”不斷發(fā)展初心這種傳感器早在2013年左右就開始開發(fā)了，本來希望通過它的幫助來幫助傳感器“減少交通

AI人工智能無疑是剛剛過去的2016年最熱門的科技話題了。從年初的AlphaGo大戰(zhàn)李世石，到今天的棋圣聶衛(wèi)平敗于54連勝的神秘Master，以致于人們不得不懷疑是一個新誕生的AI狗。人工智能已經(jīng)真真切切地走進(jìn)了我們的世界，可穿戴設(shè)備、智能感知的應(yīng)用研究也將生物傳感器推到了前臺。生物傳感器生物傳感器是一種對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行檢測的儀器。是由固定化的生物敏感材料作識別元件（包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì)）、適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器（如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等等）及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。AD8302ARUZ生物傳感器具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。生物傳感器由分子識別部分（敏感元件）和轉(zhuǎn)換部分（換能器）構(gòu)成：以分子識別部分去識別被測目標(biāo)，是可以引起某種物理變化或化學(xué)變化的主要功能元件。分子識別部分是生物傳感器選擇性測定的基礎(chǔ)。主要有酶、抗體、核酸、DNA、細(xì)胞受體和完整細(xì)胞等。把生物活性表達(dá)的信號轉(zhuǎn)換為電信號的物理或化學(xué)換能器（傳感器），主要有電化學(xué)器件、光學(xué)器件、熱敏器件、聲波器件、壓敏器件等。生物傳感器原理圖各種生物傳感器有以下共同的結(jié)構(gòu)：包括一種或數(shù)種相關(guān)生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表達(dá)的信號轉(zhuǎn)換為電信號的物理或化學(xué)換能器（傳感器），二者組合在一起，用現(xiàn)代微電子和自動化儀表技術(shù)進(jìn)行生物信號的再加工，構(gòu)成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。生物傳感器實(shí)現(xiàn)以下三個功能：感受：提取出動植物發(fā)揮感知作用的生物材料，包括：生物組織、微生物、細(xì)胞器、酶、抗體、抗原、核酸、DNA等。實(shí)現(xiàn)生物材料或類生物材料的批量生

汗液和間質(zhì)液也可以通過無創(chuàng)離子電滲獲得。這種技術(shù)可以在兩個皮膚穿戴電極之間施加一個溫和的電流來誘導(dǎo)汗液或間質(zhì)液中的離子遷移，完全不會損傷皮膚或解除血液，并且可以在人體休息的時候進(jìn)行。Cygnus曾經(jīng)首次展示了基于反相離子電滲作用ADSP-21060LAB-160傳感器的腕戴式可穿戴設(shè)備，叫做GlucoWatch Biographer。這款設(shè)備通過了FDA認(rèn)證，可在1小時內(nèi)對間質(zhì)液中的葡萄糖進(jìn)行6次無創(chuàng)監(jiān)測，持續(xù)工作超過12小時。因?yàn)殚g質(zhì)液成分直接從毛細(xì)血管內(nèi)皮擴(kuò)散，間質(zhì)液中的葡萄糖水平與血糖密切相關(guān)。利用裝在皮膚上的葡萄糖生物傳感器可以很容易地測定從ISF中提取的葡萄糖。不過，這款設(shè)備的預(yù)熱時間長達(dá)2-3小時；校正設(shè)備時仍然需要使用侵入式血糖儀；以及更為重要的是，有報(bào)道稱反相離子電滲會刺激皮膚，這款產(chǎn)品在二十一世紀(jì)早期退出了市場。之后，加州大學(xué)圣地亞哥分校納米工程系研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個離子電滲平臺，即最開始所說的柔性臨時紋身傳感器。其上用于反相離子電滲的電極，以及葡萄糖生物傳感電極均采用絲網(wǎng)打印制成。這一概念平臺解決了GlucoWatch Biographer的幾個問題。首先，通過降低所施加的離子電滲電流和葡萄糖檢測電位，減少了反相離子電滲對皮膚的刺激。其次，一次性絲網(wǎng)印刷紋身的方式降低了設(shè)備價格。最后，它很容易固定在皮膚表面，且不會妨礙佩戴者的活動。這一設(shè)備成功獲得了驗(yàn)證，表明基于離子電滲的可拋棄式葡萄糖傳感平臺被應(yīng)用到可穿戴設(shè)備上的潛力。不過，該設(shè)備缺乏電子集成，并且需要進(jìn)行長期連續(xù)監(jiān)測應(yīng)用的驗(yàn)證。清華大學(xué)與空軍總醫(yī)院合作，為可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)了一個新的傳感器，使其具備帶正電荷的

十年內(nèi)“即時檢測”的潮流會到來。生物傳感器的物理形態(tài)和應(yīng)用情景將實(shí)現(xiàn)個性化。未來十年，生物傳感器的發(fā)展不再是像智能手表或者健身手環(huán)那樣，而是通過3d打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)個性化的需求。applewatch發(fā)布，最吸引眼球的賣點(diǎn)莫過于生物傳感器，那么生物傳感器的“即時檢測”（poct）到底離我們還有多遠(yuǎn)？生物傳感器全球熱捧生物傳感器，簡單定義就是將生物敏感物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)換為電信號的一種檢測儀器。這些生物敏感物質(zhì)包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì)。通常轉(zhuǎn)換成電信號需要適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器，比如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等。同時，還需要將信號放大的裝置和對應(yīng)的分析工具和系統(tǒng)。所有這些元件組合起來才能成為標(biāo)準(zhǔn)化的生物傳感器。生物傳感器的應(yīng)用范圍已經(jīng)涉及醫(yī)療診斷、食品毒性檢測、農(nóng)業(yè)檢測、工業(yè)過程控制和環(huán)境污染控制等方面。其中，醫(yī)療診斷是目前最流行的應(yīng)用領(lǐng)域，而醫(yī)療診斷中即時檢測是生物傳感器應(yīng)用最多的領(lǐng)域。根據(jù)2014年全球知名市場調(diào)研公司pmr發(fā)布的報(bào)告，2014年生物傳感器市場的市值為129億美元，預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到225億美元，復(fù)合年增長率為9.7%。其中，北美是全球生物傳感器的最大市場，2014年市值57億美元，預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到95億美元。亞太地區(qū)由于醫(yī)療保險(xiǎn)普及率的不斷擴(kuò)大、人口基數(shù)大以及衛(wèi)生保健系統(tǒng)的不斷升級，將成為增長最快的地區(qū)。目前，國外大企業(yè)已經(jīng)紛紛在這個產(chǎn)業(yè)布局，參與全球生物傳感器市場的包括雅培、西門子醫(yī)療、novabiomedical、拜耳、強(qiáng)生、美敦力、羅氏等企業(yè)。國內(nèi)企業(yè)在生物傳感器研發(fā)上面已經(jīng)落后了許多，也許在服務(wù)應(yīng)用層面上能通過互聯(lián)網(wǎng)

AD8615AUJZ-REEL7生物傳感器是一種可以檢測和測量生物體內(nèi)或周圍的生物和化學(xué)過程的裝置。它們基于生物分子與特定物質(zhì)之間的相互作用，并將其轉(zhuǎn)化為可以測量的信號。在生物傳感器研究中，光譜技術(shù)是一種常用的方法，用于分析和檢測生物體內(nèi)的特定分子或化學(xué)反應(yīng)。光譜技術(shù)是一種基于光的相互作用原理的分析方法。它通過測量光與物質(zhì)之間的相互作用，可以獲得物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成信息。光譜技術(shù)包括多種不同的方法，如紫外可見光譜、紅外光譜、拉曼光譜等。這些方法基于不同的光與物質(zhì)之間的相互作用方式，可以提供不同的信息。在生物傳感器研究中，光譜技術(shù)可以用于檢測和分析生物體內(nèi)的分子或化學(xué)反應(yīng)。例如，通過使用熒光標(biāo)記的抗體或分子探針，可以使用熒光光譜技術(shù)來檢測和定量特定分子的存在和濃度。這種方法可以應(yīng)用于生物體內(nèi)的分子診斷和監(jiān)測，例如檢測特定蛋白質(zhì)的存在和濃度變化，以及監(jiān)測特定代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生和消耗。另外，紅外光譜技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于生物傳感器研究中。紅外光譜可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成信息，因此可以用于分析和鑒定生物體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)。例如，通過紅外光譜技術(shù)可以分析和鑒定生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸分子的結(jié)構(gòu)，從而了解其功能和相互作用。除了上述常用的光譜技術(shù)，還有一些新興的光譜技術(shù)被應(yīng)用于生物傳感器研究中。例如，拉曼光譜技術(shù)是一種無損、非接觸的光譜技術(shù)，可以提供物質(zhì)的分子振動信息，因此可以用于快速、準(zhǔn)確地分析和鑒定生物體內(nèi)的分子。這種方法可以應(yīng)用于生物體內(nèi)的細(xì)胞和組織的分析，例如檢測細(xì)胞內(nèi)特定代謝產(chǎn)物的含量和分布?？傊?，光譜技術(shù)在生物傳感器研究中具有廣泛的應(yīng)用。通過利用光與物質(zhì)之間的相互作用，光譜技術(shù)可以提供關(guān)于生物體內(nèi)