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外磁场方位及磁珠位置和团聚对巨磁阻生物传感器检测的影响被引量：2: 2010年; 实现GMR生物传感器对磁珠及其偶联的生物分子的定量检测,必须考虑磁场方位及磁珠位置和磁珠团聚对检测方法的影响。本文首先利用Comsol软件模拟了这3个因素对GMR传感器输出信号的影响,模拟结果表明,外磁场倾斜、磁珠位置偏离电阻条中心和磁珠团聚均会使信号减小,其中外磁场倾斜影响尤甚;当外磁场倾斜为0.5°时,磁珠的信号会减小80%。为了与模拟结果进行比对,制备了与模型相同的线宽为5μm的GMR生物传感器,并测量了输出信号与磁珠覆盖率的关系。测试结果显示,二者呈线性趋势,但与线性关系存在一定程度的偏离。另外,当磁珠覆盖率为23.6%时,实验测得的信号为63μV,比模拟结果的247μV偏小。实验显示这两种偏差均源于前述3个因素对GMR信号的影响。因此,用GMR传感器对磁珠进行定量检测时,为使信号大小与磁珠个数呈线性关系,应保证以下测试条件:外磁场尽可能垂直于传感器平面;测试过程中外磁场倾斜角不能变化;设法使磁珠集中于电阻条中间区域;尽量保证磁珠不团聚。; 李福泉冯洁陈翔石海平; 关键词：磁珠生物检测

一种聚合物实心微针的制作方法被引量：7: 2009年; 为实现制作微针加工工艺简单、加工周期短及成本低的目的,提出了一种制作聚合物微针的新方法,这种聚合物微针的制作过程主要包括三个部分:微针原始模具的制作、聚合物微针模具的制作和浇铸工艺复制微针。通过KOH腐蚀液刻蚀晶面为{100}的Si片和紫外线对准光刻SU8胶得到由Si-SU8胶构成的原始模具,再在该模具上注入聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行转模,固化脱模后在PDMS微针二级模具表面溅射一层Cu/Cr金属薄膜,然后再注入PDMS,得到最终的聚合物微针模具,对该模具进行浇铸工艺,便可批量制作微针。通过浇注PDMS获得微针初始结构,使针尖和针体合为一体,提高了脱模的可靠性;通过改变设计,能得到不同截面尺寸和长度的微针,因此这种方法具有很高的灵活性。; 肖丽君陈翔汪鹏李以贵陈迪; 关键词：微针针尖聚二甲基硅氧烷

基于PDMS纳米粒子改性的热模压技术被引量：2: 2009年; 介绍了一种采用纳米SiO2、TiO2改性聚二甲基硅氧烷(PDMS)的方法,研究了两种纳米材料SiO2、TiO2添加的比例对热压效果的影响及优化条件,并分析了其改性后的热膨胀系数及杨氏模量的变化,以及其改性后热压效果的提高进行了初步分析,最后用改性的PDMS材料,快速成型来制造热压模具,热压制作聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片。与常用的金属模具(如镍模具)相比,此方法具有脱模容易,工艺周期短,难度低,重复性好,价格低等优点。; 汪鹏陈翔肖丽君朱军陈迪; 关键词：微流控

巨磁电阻传感器对铁磁流体的动态检测被引量：10: 2011年; 研究一种集成微流道的巨磁电阻(GMR)传感器对铁磁流体的动态检测。利用SU-8胶和PDMS键合在巨磁电阻传感器上集成微流道。铁磁流体为直径10 nm的Fe3O4悬浮溶液。巨磁电阻传感器通过直接测量铁磁流体流过有效检测区域时磁珠的感应场,实现对铁磁流体的动态检测。为使检测的灵敏度最大,综合考虑了外加磁场对传感器灵敏度和磁珠感应场的影响。实验结果表明巨磁电阻传感器能够检测到铁磁流体的流动,且传感器信号与微流道中铁磁流体的磁珠浓度成正比。; 石海平冯洁陈翔李福泉; 关键词：巨磁电阻磁传感器铁磁流体微流体

微流体系统中微阀的研究现状被引量：10: 2009年; 依据微流体系统中微阀的驱动机理,将微阀分为有源微阀和无源微阀两大类,然后对这两大类进行细分,将有源微阀分为压电、磁、静电驱动、热驱动、相变、双稳态、外部驱动等类型,将无源微阀分为悬臂梁式、薄膜式、毛细管、扭矩驱动等类型。分别讨论了各种微阀的工作原理和性能,介绍了各类微阀的实验研究进展,指出了这些微阀的特点,突出了微阀作为微流体系统的主要元件之一,起到径流调节、开/关转换、密封生物分子和微/纳粒子等作用。回顾了微阀的发展历程,分析了目前研究过程中存在的问题,提出了微阀今后的研究方向。; 肖丽君陈翔汪鹏李以贵陈迪; 关键词：微流体系统

基于NiFeCo/Cu多层膜巨磁电阻效应的磁微球检测被引量：3: 2008年; 分析了应用于磁性生物检测的GMR传感器的工作原理。直流磁控溅射法制备了Ni65Fe15Co20/Cu多层膜,研究了室温下多层膜的GMR效应对缓冲层(NiFeCo)厚度、间隔层(Cu)厚度及铁磁层(NiFeCo)厚度等参数的依赖关系,得到了GMR值达8.8%的多层膜样品:缓冲层(NiFeCo)5nm,间隔层(Cu)2.4nm,铁磁层(NiFeCo)1.6nm,且饱和场低、磁滞小、灵敏度较高,符合磁性生物检测技术的要求。制备了基于优化参数NiFeCo/Cu多层膜的GMR传感器,对器件的性能进行了测试,结果表明所制备的GMR传感器能够检测磁微球。; 牛永波冯洁陈翔郑金平; 关键词：巨磁电阻效应多层膜

生物传感用巨磁电阻传感器及其磁珠检测性能被引量：10: 2009年; 本文采用直流磁控溅射沉积了结构为NiFeCo(缓冲层)/[Cu/NiFeCo]×10/Ta,巨磁电阻(GMR)值为9.8%的多层膜,利用微细加工技术制备了基于此GMR多层膜的生物传感器,GMR电阻线条的线宽分别为3μm和5μm。测试了单个GMR传感器的特性,并将该传感器件和外接可调电阻组成惠斯通电桥,采用该GMR电桥对Dynal公司的MyOne磁珠进行了检测。分别测试了施加变化垂直磁场和施加间歇式恒定垂直磁场时GMR电桥信号对传感器表面覆盖磁珠的响应,研究了GMR电桥信号和磁珠覆盖率的关系。选用器件电阻线宽分别为3μm和5μm的传感器测试了器件线宽对传感器灵敏度的影响。结果表明,GMR传感器能够检测到磁珠的存在,最低能检测的磁珠数量约100个,且GMR电桥信号与磁珠覆盖率基本成正比,器件的灵敏度与传感器线宽基本成反比。; 王永强冯洁陈翔李福泉石海平; 关键词：生物传感器磁珠生物检测

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国家高技术研究发展计划(2007AA04Z310)