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Sistema di Rilevamento Medico ed Ambientale di Basso Costo Affidabile e Per DNA ed i Batteri, In base ai Sensori Elettrici Capacitivi

da Dott. Luis Moreno-Hagelsieb

Luis Moreno-Hagelsieb, Yannick Nizet, Xiaohui Tang, Jean-Pierre Raskin, Galà di Jean-Luc, Laurent Francis, Denis Flandre, Unità Integrate e Circiuts (DADO) Elettronico, catholique de Lovanio, Belgio di Université
Autore Corrispondente: luis.moreno@uclouvain.be

Il basso costo Semplice e e le unità basse del consumo sono richiesti nelle applicazioni mediche. Nel laboratorio del Dott. Luis Moreno-Hagelsieb's, l'ossido di alluminio condensatori interdigitated è stato messo a punto e con successo è stato sperimentato sulla prova di ibridazione del DNA come pure sui batteri, tutti che mostrano i risultati comparabili allo stato dell'arte che segue le procedure biologiche standard attuali di protocolli che aprono le nuove opportunità per le applicazioni mediche ed ambientali.

La Nostra tecnologia dimostra i circuiti integrati ad alto rendimento di CMOS; integrazione facile delle unità, dei sensori e di MEMS speciali; operazione negli stati duri (micro potenza, temperatura elevata, collegamento remoto di RF, Ecc.); molto basso consumo energetico; e vaste applicazioni nei settori biomedici ed ambientali. L'Integrazione in una piccoli misurazione e dispositivi di sorveglianza di facile impiego egualmente è stata dimostrata con successo. Ancora, le nostre unità consegnano la prestazione eccellente confrontata allo stato dell'arte.

Nel nostro laboratorio, i sensori ad alto rendimento del DNA sono stati sviluppati, cioè sensori interdigitated dei condensatori facendo uso delle tecnologie micromachining, che possono essere utilizzate nelle rilevazioni biologiche ed ambientali di sorveglianza dello stato di salute.

Figura 1. Struttura di Progettazione del Condensatore di Interdigitated di Tecnologia CMOS.

Per la percezione biologica, i trasduttori capacitivi interdigitated sono stati costruiti sui chip di CMOS facendo uso degli elettrodi di Al protetti (50-100 nanometro) da un livello anodizzato alto-affidabile sottile dell'allumina. La prestazione Eccellente è stata dimostrata per rilevazione di ibridazione del DNA (giù a 30 concentrazioni di obiettivo di pM) e si è applicata sul fattore di trascrizione TP53 che mostra una riuscita distinzione del modulo selvaggio tipo di codone 175 (175WT) contro il modulo mutato (175GA).

Figura 2. Condensatore di IDENTIFICAZIONE sull'imballaggio DILUITO collocato nella Capacità e sul Video dello Strumento di Misura.

Come contaminazione ben nota e batterica è una causa comune di parecchie malattie. Lo Staphylococcus aureus è l'agente causativo di un'ampia varietà di infezioni in esseri umani compreso le malattie dell'interfaccia e dei tessuti molli e continua ad essere un agente prominente delle infezioni nosocomiali. Indichiamo qui che una volta ricoperta d'anticorpo monoclonale di Staphylococcus aureus anti- appropriato (MoAb), questa unità egualmente permette specificamente di individuare questo i batteri. L'associazione dei batteri ai microsensors induce uno spostamento significativo di conduttanza e di capacità che è proporzionale alla quantità di batteri vincolati, così permettente ad un'analisi quantitativa possibile.

Figura 3. cambiamenti Globali di capacità e di conduttanza per il Condensatore di IDENTIFICAZIONE per rilevazione dei batteri con Moab soltanto, con i campioni di controllo e con s.aureus Con le concentrazioni di 1x109, 2x108, 4x107 CFU/ml, rispettivamente
Figura 4. prova di distinzione di Ibridazione del DNA TP53 facendo uso del nostro sistema interdigitated dei condensatori.

Completando il nostro sistema, un datalogger capace di misurazione e di video dei cambiamenti di capacità è stato sviluppato con l'aiuto dei nostri partner a JDT per permettere una lettura veloce in tempo reale della nostra unità, così, la variazione può essere registrata prima e dopo la prova biologica o persino durante il trattamento di tutto.

Per Concludere, la nostra tecnologia permette le unità del MOS ed i sensori multipli da integrare sugli stessi chip (del dimostrato di con il nostro sistema di controllo respirante con la temperatura e l'umidità che percepisce parallelamente), che apre la porta a molte nuove applicazioni emergenti con il rendimento elevato anche negli ambienti duri (cioè temperatura fra -20 a 300°C, alta umidità,…) a consumo di energia più a basso costo e più basso e ad più alta integrazione in un sistema wireless.

La Nostra progettazione è ora nella fase della creazione di un Prodotto derivato che sarà basato su questa unità come pure più MEMS e sensori e circuiti di SOI. Questa applicazione sta promettendo considerando un gran numero di prova che è fatta, più di 9.000 milioni fatti nel 2007 in Europa (300 milioni nel Belgio). La produzione iniziale prevista è stimata in 100.000 sensori.

Associazione stata necessaria: industria ed organismo di ricerca, partner per la produzione dei sensori (imballaggio compreso), fabbricante dei kit per integrare la nostra unità per una misura elettrica veloce, distributori commerciali particolarmente per i nostri sensori UV, industria con le esigenze in sensori a bassa potenza, wireless o ad alta temperatura miniaturizzati elettronici di controllo dei processi, del video, di dell'acquisizione dei dati ed investitore della partenza della società.

Copyright AZoNano.com, MANCEF.org

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

Last Update: 14. June 2013 04:16

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