Fiable et Coût Bas Médicaux et Système de Dépistage Environnemental pour l'ADN et les Bactéries, Basé sur les Senseurs Électriques Capacitifs

par M. Luis Moreno-Hagelsieb

Luis Moreno-Hagelsieb, Yannick Nizet, Patte de Xiaohui, Jean-Pierre Raskin, Gala de Jean-Luc, Laurent Francis, Denis Flandre, Dispositifs Intégrés et Circiuts (MATRICE) Électronique, catholique De Louvain, Belgique d'Université
Auteur Correspondant : luis.moreno@uclouvain.be

Simple, coût bas et dispositifs faibles de consommation sont exigés dans les applications médicales. Dans le laboratoire de M. Luis Moreno-Hagelsieb's, l'oxyde d'aluminium les condensateurs interdigitated ont été développés et avec succès testés sur le test d'hybridation d'ADN ainsi que sur des bactéries, tous donnant des résultats comparables à la situation actuelle suivant les procédures biologiques normales existantes de protocoles qui ouvrent des opportunités neuves pour des applications médicales et environnementales.

Notre technologie explique les circuits intégrés performants de CMOS ; intégration facile des engins spéciaux, des senseurs et du MEMS ; fonctionnement en états brutaux (alimentation électrique micro, haute température, barrette distante de RF, Etc.) ; très faible consommation d'énergie ; et applications grandes dans les secteurs biomédicaux et environnementaux. L'Intégration dans un petit matériel facile à utiliser de mesure et de surveillance a été également avec succès expliquée. En Outre, nos dispositifs fournissent l'excellente performance comparée à la situation actuelle.

Dans notre laboratoire, des senseurs performants d'ADN ont été développés, c.-à-d. les senseurs interdigitated de condensateurs utilisant les technologies micromachining, qui peuvent être utilisées dans les dépistages de surveillance de la santé, biologiques et environnementaux.

Le Schéma 1. Structure de Design de Condensateur d'Interdigitated de technologie de CMOS.

Pour se sentir biologique, des transducteurs capacitifs interdigitated ont été établis sur des puces de CMOS utilisant des électrodes d'Al protégées par (50-100 nanomètre) une couche anodisée élevé-fiable mince d'alumine. L'Excellente performance a été expliquée pour le dépistage d'hybridation d'ADN (vers le bas à 30 concentrations d'objectif de P.M.) et appliquée sur le facteur TP53 de transcription affichant une discrimination réussie de la forme de type sauvage du codon 175 (175WT) contre la forme mutée (175GA).

Le Schéma 2. Condensateur d'IDENTIFICATION sur l'emballage DILUÉ mis dans l'Appareil de Mesure de Capacité et de Surveillance.

Comme réputé, la contamination bactérienne est une cause classique de plusieurs maladies. Le Staphylocoque doré est l'agent causal d'une grande variété d'infections chez l'homme comprenant les maladies de la peau et des tissus mous et continue à être un agent important des infections nosocomial. Nous prouvons ici qu'une fois enduit anti- d'un anticorps monoclonal approprié de Staphylocoque doré (MoAb), ce dispositif laisse également trouver particulièrement ce des bactéries. Le grippement des bactéries aux microsensors induisent un décalage significatif de capacité et de conductibilité qui est proportionnel à la quantité de bactéries immobilisées, de ce fait activant une analyse quantitative possible.

Le Schéma 3. modifications Globales de conductibilité et de capacité pour le Condensateur d'IDENTIFICATION pour le dépistage de bactéries avec Moab seulement, avec les échantillons témoins et avec s.doré Avec des concentrations de 1x109, 2x108, 4x107 CFU/ml, respectivement
Le Schéma 4. test de discrimination d'Hybridation de TP53 ADN utilisant notre système interdigitated de condensateurs.

Remplissant notre système, un datalogger capable de mesurer et de surveiller des modifications de capacité a été développé avec l'aide de nos associés à JDT pour permettre une lecture rapide en temps réel de notre dispositif, ainsi, la variation peut être enregistrée avant et après le test biologique ou même pendant le procédé entier.

En Conclusion, notre technologie permet des dispositifs de MOS et des senseurs multiples à intégrer sur les mêmes puces (qu'expliqué avec notre système de contrôle de respiration avec la température et humidité se sentant en parallèle), qui ouvre la trappe à beaucoup d'applications apparaissantes neuves avec une plus haute performance même dans les environnements brutaux (c.-à-d. la température entre -20 à 300°C, le humidité élevé,…) à une consommation d'énergie plus peu coûteuse et inférieure et à une intégration plus élevée dans un système sans fil.

Notre design est maintenant au stade de la création d'un Sous-produit qui sera basé sur ce dispositif ainsi que plus de MEMS et senseurs et circuits de SOI. Cette application promet tenant compte d'un grand nombre de test étant fait, plus de 9.000 millions faits en 2007 en Europe (300 millions en Belgique). La production initiale prévue est estimée dans des 100.000 senseurs.

Partenariat requis : industrie et organisation pour la recherche, associés pour la production de senseurs (emballage y compris), constructeur de trousses pour intégrer notre dispositif pour une mesure électrique rapide, allumeurs particulièrement pour nos senseurs UV, industrie avec des besoins dans des senseurs de basse puissance, sans fil ou à hautes températures miniaturisés électroniques de contrôle du processus, de surveillance, d'acquisition de données et d'investisseur de la mise en route de la compagnie.

Droit d'auteur AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Nov 25, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:06

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