基于谐振式电磁扭摆的微机械生物传感器研究

谐振式微悬臂梁传感器以其质量分辨率高而备受关注，但受溶液阻尼等因素影响在液相条件下检测灵敏度较差。本项目基于MEMS技术和自组装技术，研究一种高灵敏度、适于液相检测的谐振式电磁扭摆微机械传感器，探索用于液相生物检测时灵敏度提高的方法和途径。通过分析结构、应力等微结构因素和溶液阻尼、离子强度等溶液因素对传感器灵敏度的影响，建立传感器的灵敏度模型和噪声模型；在结构设计、MEMS工艺、化学修饰等多方面进行研究，探索提高灵敏度的方法；研究解决溶液和传感器电路系统绝缘、电磁激励和检测及闭环反馈等技术难题；研究生物敏感膜制备工艺与MEMS工艺的兼容性问题；研究微测量池制备方法及一体化封装技术；研制出便携式检测仪表等。.本项目所研究的传感器不仅具有检测灵敏度高、激励检测方式简单的特点，还具有在液相条件下直接进行检测、可实时监测生化反应过程等优点，可广泛应用于疾病诊断、食品安全、反恐、环境监测等领域。