基于微流集成的SOI環(huán)形諧振腔生物傳感器研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求日益提高，對疾病監(jiān)控、食品安全、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的關(guān)注也越來越多。為了滿足日益增長的市場需求，發(fā)展低成本、高靈敏、易便攜、可實時監(jiān)控的新型高效生物傳感器迫在眉睫?；赟OI的光波導(dǎo)生物傳感器以其高靈敏度、高集成度、兼容CMOS工藝等優(yōu)勢成為傳感器領(lǐng)域的新秀，未來具有極其光明的前景。
　　本文旨在以基于SOI的環(huán)形諧振腔為基礎(chǔ)，將其與微流通道進(jìn)行集成，并對其進(jìn)行免疫傳感研究和分子印跡傳感研究。<

2、br>　　本文首先詳細(xì)地介紹了環(huán)形諧振腔的基本理論。介紹了微環(huán)諧振腔的基本結(jié)構(gòu)及性能參數(shù)，采用傳輸矩陣法分析微環(huán)諧振腔的耦合特性，分析了微環(huán)諧振腔的傳感原理，并進(jìn)一步分析了級聯(lián)雙環(huán)諧振腔的結(jié)構(gòu)特性，傳輸特性，游標(biāo)效應(yīng)以及SOI波導(dǎo)的模式靈敏度。
　　接著，詳細(xì)介紹了環(huán)形諧振腔和微流通道的工藝制作流程，并將環(huán)形諧振腔芯片與微流通道進(jìn)行集成，搭建了適用于微流集成光波導(dǎo)傳感器的高精度測試系統(tǒng)，建立了完善的測試流程。
　　然后，采用

3、不同濃度的NaCl溶液探測雙環(huán)諧振腔傳感器的體折射率變化，測得雙環(huán)諧振腔靈敏度為1，804 nm/RIU。探測不同蛋白質(zhì)溶液對傳感器諧振波長的影響，分析背景折射率的影響和傳感器的穩(wěn)定性。進(jìn)一步在芯片表面進(jìn)行生物化學(xué)修飾，對hIgG進(jìn)行特異性探測，傳感器的探測極限為7.1μg/mL，并在線性檢測區(qū)域內(nèi)，動態(tài)范圍為7.1～125μg/mL。
　　最后，基于單環(huán)諧振腔進(jìn)行分子印跡傳感的相關(guān)研究，以睪酮作為模板分子在芯片表面修飾仿生高分子