.jpg)
ni Dr Luis Moreno-Hagelsieb
Simple, mababang gastos at mababang consumption aparato ay kinakailangan sa mga medikal na aplikasyon. Sa laboratoryo ng Dr Luis Moreno-Hagelsieb, aluminyo oksido interdigitated capacitors ay binuo at matagumpay na nasubok sa DNA paghahalo ng lahi test pati na rin sa mga bakterya, ang lahat ng mga ito nagpapakita ng mga maihahambing na mga resulta sa estado ng art na gamit ang mga umiiral na pamantayan biological pamamaraan protocol na buksan ang bagong mga pagkakataon para sa mga medikal at kapaligiran application.
Ang aming teknolohiya ay nagpapakita ng mataas na pagganap ng CMOS circuits integrated; madaling pagsasama ng mga espesyal na aparato, sensors at MEMS; pagpapatakbo sa mga malupit na kondisyon (micro kapangyarihan, mataas na temperatura, remote RF link, atbp); napakababang kapangyarihan consumption, at malawak na mga application sa biomedical at kapaligiran sektor. Pagsasama sa isang maliit na madaling upang gamitin ang pagsukat at pagsubaybay ng kagamitan ay din sa matagumpay na ipinapakita. Bukod dito, ang aming mga aparato maghatid ng mahusay na pagganap kumpara sa ang estado ng art.
Sa aming laboratoryo, ang mataas na pagganap ng mga sensors ng DNA ay binuo, ang mga sensors ng ie interdigitated capacitors gamit ang teknolohiya micromachining, na maaaring magamit sa kalusugan pagmamanman, biological at kapaligiran detections.
.jpg) |
Figure 1. CMOS teknolohiya Interdigitated kapasitor Disenyo Istraktura. |
Para sa mga biological sensing, interdigitated capacitive transducers ay binuo sa CMOS chips gamit ang mga electrodes ng Al na protektado ng isang manipis (5-10 nm) highly-maaasahang anodized alumina layer. Napakahusay na pagganap ay ipinapakita para sa detection ng paghahalo ng lahi ng DNA (pababa sa 30 pm concentrations target) at inilapat sa ang pagkasalin kadahilanan TP53 pagpapakita ng isang matagumpay na diskriminasyon ng ligaw-type form ng codon 175 (175WT) kumpara sa mutated form (175GA).
.jpg) |
Figure 2. ID kapasitor sa DIL packaging na inilagay sa kapasidad at Pagsubaybay Pagsukat Kasangkapan . |
Bilang kilala, bacterial karumihan ay isang karaniwang sanhi ng ilang mga sicknesses. Staphylococcus aureus ay ang kausatiba ahente ng isang malawak na iba't-ibang mga impeksyon sa mga tao na kabilang sa sakit ng balat at malambot tissues at patuloy na isang kilalang ahente ng nosocomial impeksyon. Ipakita namin dito na kapag pinahiran sa isang angkop na anti-Staphylococcus aureus monoclonal antibody (MoAb), ang aparato na ito ay din permit upang partikular na makita ang mga ito bakterya. Ang mga umiiral ng bakterya sa microsensors magbuod ng isang makabuluhang kapasidad at kondaktans shift na proporsyonal sa ang halaga ng mga immobilized bakterya, kaya pagpapagana ng isang posibleng dami na pagtatasa.
.jpg) |
Figure 3. Global kondaktans at kapasidad ang mga pagbabago para sa kapasitor ID para sa bakterya detection sa MoAb lamang, sa mga halimbawa ng kontrol at sa S. aureus sa concentrations ng 1x10 9, 2x10 8, 4x10 7 CFU / ML, ayon sa pagkakasunud-sunod |
.jpg) |
Figure 4. TP53 DNA ng paghahalo ng lahi diskriminasyon pagsubok sa paggamit ng aming interdigitated mga capacitors sistema. |
Pagkumpleto ng aming sistema, ang isang datalogger na kaya ng pagsukat at pagsubaybay sa mga pagbabago kapasidad ay binuo sa tulong ng aming mga kasosyo sa JDT upang payagan ang isang mabilis na readout sa real time sa aming mga aparato, kaya, ang pagkakaiba-iba na ang maaaring nakarehistro bago at pagkatapos ng biological na pagsubok o kahit na habang ang buong proseso.
Panghuli, ang aming teknolohiya ay nagbibigay-daan sa mga buwan aparato at maramihang mga sensors na isinama sa sa parehong chips (tulad ng ipinapakita sa aming mga sistema ng paghinga pagsubaybay sa temperatura at halumigmig na sensing kahanay), na bubukas ang pinto sa maraming bagong mga umuusbong na mga application na may mas mataas na pagganap ng kahit na sa mga malupit na kapaligiran (ibig sabihin temperatura sa pagitan ng -20 sa 300 ° C, mataas na kahalumigmigan, ...) sa mas mababang gastos, mas mababa kapangyarihan consumption at mas mataas na pagsasama sa isang wireless system.
Ang aming disenyo ay ngayon sa yugto ng paglikha ng isang magsulid-off na batay sa aparatong ito pati na rin ang higit pa MEMS at SOI sensors at circuits. Ang application na ito ay maaasahan pagkuha sa account ang malaking halaga ng pagsubok na tapos, higit sa 9,000 milyon-milyong na ginawa noong 2007 sa Europa (300 milyon-milyong sa Belgium). Ang inaasahang unang produksyon ay tinatayang sa 100,000 sensors.
Partnership kinakailangan: wireless o mataas ang industriya at organisasyon ng pananaliksik, mga kasosyo para sa sensors produksyon (kabilang ang packaging), kit fabricator upang pagsamahin ang aming mga aparato para sa isang mabilis na pagsukat ng mga de-koryenteng, ang mga distributor lalo na para sa aming mga UV sensors, industriya na may mga pangangailangan sa electronic miniaturized mababa-kapangyarihan, temperatura sensors para sa proseso ng control, pagsubaybay, ang data acquisition at mamumuhunan para sa start-up ng kumpanya.
Copyright AZoNano.com, MANCEF.org