高通量小电流记录在生物传感器应用中日益常见，包括体内多巴胺测量、单细胞电生理、光电容积脉搏波、脉搏血氧和纳米孔记录，因此需要高度可扩展的跨阻放大器设计。半共享放大器通过让多个反相半共享同一非反相半，可将硅面积和功耗降低近一半。本文分析了一种简单半共享放大器结构的可扩展性，并研究增加共享反相半数量带来的折中。基于该结构设计了以电容电流...
开发了一种互补金属氧化物半导体（CMOS）芯片生物传感器，用于基于环形振荡器的电容传感器阵列进行细胞活力监测。芯片采用低温共烧陶瓷（LTCC）模块封装，并通过倒装芯片键合技术集成。微控制器驱动芯片，整个测量系统由计算机控制。所开发的生物传感器用于贴壁细胞增殖阶段的测量，其响应取决于附着在芯片表面的健康、存活和增殖细胞与从芯片表面脱落...
本文基于原子尺度结构描述，建立了用于高频阻抗谱（HFIS）纳米电极对T=3病毒衣壳及完整病毒响应的简化集总几何与电学模型，以评估现实HFIS CMOS纳米电极生物传感器平台对不同病毒的理论检测响应。研究选取植物病毒豇豆花叶病毒（CCMV）、动物病毒兔出血症病毒（RHDV）和人类病毒甲型肝炎病毒（HAV），计算其电容谱，并归纳谱图共同...
磁性微珠因可被磁场操控且不易光漂白，被广泛用于生物技术与生物医学研究中的细胞和生物分子操控与检测。多数具备操控与检测功能的芯片系统需要外部仪器完成其中一项功能，导致系统尺寸和成本增加。本文旨在开发一种集成平台，通过在同一CMOS芯片上实现电磁微线圈和电容生物传感器，同时完成操控与检测。与多数磁型传感器相比，该检测方法无需外加磁场，相...