容量性電気センサーに基づいて DNA そして細菌のための信頼でき、低価格の医学および環境の検出システム、

先生によって Luis モレノHagelsieb

Luis モレノHagelsieb、ヤニック Nizet の Xiaohui の独特の味、ジャン・ピエール Raskin のジーンリュックのお祭り、ローレントフランシス島、デニス Flandre の装置は電子 Circiuts (ダイス)Université の catholique de ルーバン、ベルギー統合し、
対応する著者: luis.moreno@uclouvain.be

簡単な、低価格および低い消費装置は医学アプリケーションに必要となります。 先生の実験室では Luis モレノHagelsieb's、酸化アルミニウムは DNA の交配テストで、また細菌、医学および環境アプリケーションのための新しい機会を開く既存の標準生物的プロトコルプロシージャを使用して最新式に対等な結果を示しているすべてで interdigitated コンデンサー開発され、正常にテストされました。

私達の技術は高性能 CMOS の集積回路を示します; 特別な装置、センサーおよび MEMS の容易な統合; 粗い状態 (マイクロ力、高温、遠隔 RF リンク、等) の操作; 非常に低い電力の消費; そして生物医学的な、環境のセクターの広いアプリケーション。 小さく使いやすい測定およびモニター装置への統合はまた正常に示されました。 なお、私達の装置は最新式と比較される優秀なパフォーマンスを提供します。

私達の実験室では、高性能 DNA センサーはヘルスモニタリングの、生物的および環境の検出で使用することができる micromachining 技術を使用して、すなわち interdigitated コンデンサーセンサー発達しました。

図 1. CMOS の技術の Interdigitated のコンデンサーデザイン構造。

生物的感知のために、 interdigitated 容量性トランスデューサーは薄い (50-100 nm) 信頼性が高い陽極酸化されたアルミナの層保護される Al の電極を使用して CMOS チップで構築されました。 優秀なパフォーマンスは DNA の交配の検出のために (30 の pM の集中目標に) 示され、変異する形式 (175GA) 対 codon 175 (175WT) の野生タイプ形式の正常なディスクリミネーションを示すトランスクリプション要因 TP53 で適用されました。

キャパシタンスに置かれる DIL 包み、測定装置を監視することの図 2. ID のコンデンサー。

有名ように、細菌汚染は複数の病気のコモン・コーズです。 黄色ブドウ球菌は皮および柔らかいティッシュの病気を含む人間のいろいろ伝染の原因となるエージェントで、 nosocomial 伝染の顕著なエージェントであり続けます。 私達は適切な反黄色ブドウ球菌の monoclonal 抗体と塗られたとき、とりわけこの (MoAb)細菌を検出するためにこの装置がまた割り当てることをここに示します。 従って microsensors への細菌の結合は固定された細菌の量に比例している可能な数量化解析を可能にする重要なキャパシタンスおよび導電率シフトを、誘導します。

図 3. モアブだけ、制御サンプルおよび 1x10 の集中との S. aureus の細菌の検出の ID のコンデンサーのための全体的な導電率およびキャパシタンス変更9、 2x108、 4x107 CFU/ml、それぞれ
私達の interdigitated コンデンサーシステムを使用して図 4. TP53 DNA の交配のディスクリミネーションテスト。

私達のシステムを完了して、キャパシタンス変更を測定し、監視することができる datalogger は JDT の私達のパートナーの助けによって私達の装置のリアルタイムの速い読み出しを可能にするために開発されました従って、変化は生物的テストの前後にまた更に全プロセスの間に登録していることができます。

最後に、粗い環境 (300°C への -20 間のすなわち温度、高湿度 (温度の私達の呼吸の並行して感じる監視システムおよび湿気と示される) と、…) の高性能の多くの新しい出現アプリケーションにドアを開く私達の技術は同じチップで統合されるべき MOS 装置および多重センサーを可能にします、 ワイヤレスシステムへの低価格、低い電力の消費そしてより高い統合。

私達のデザインはこの装置に、またより多くの MEMS および SOI センサーおよび回路基づいているスピン・オフの作成の段階に今あります。 このアプリケーションは約束しまされる多量のテストヨーロッパ (ベルギーの 300 の何百万) の 2007 年にできている 9,000 以上の何百万を考慮に入れます。 期待された最初の生産は 100,000 台のセンサーで推定されます。

必要とされるパートナーシップ: センサーの生産のための企業および研究組織、パートナー (を含む包装)、速い電気測定のための私達の装置、私達の紫外線センサー、会社の開始のためのプロセス制御、監視、データ収集および投資家のための電子小型化された低電力の、無線または高温センサーの必要性の企業のためのディストリビューターを特に統合するキットの製作者。

版権 AZoNano.com、 MANCEF.org

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

Last Update: 14. June 2013 04:20

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