采用H^+-ISFET的便携式上消化道pH值记录仪的研制

上消化道 pH值记录仪是为临床医学上对胃、食管的 pH值进行长时间监测而专门设计的仪器。本文介绍了一种便携式的上消化道 pH值记录仪的研制。它采用H+ ISFET和内参比电极组成的双通道上消化道pH值传感器 ,以高性能的嵌入式微控制器为控制核心 ,在 2节普通 5号电池供电、采样间隔 4s、同时记录 2通道 pH值的条件下可稳定工作 2 4h以上 ,pH值测量误差小于 0 .1。仪表轻便 ,重量仅 15 0 g ,并具有性能稳定 ,使用简便 ,低功耗 ,低成本等优点。

PECVD法淀积SiN_xH_y工艺在H^+-ISFET上应用的探讨

本文研究和讨论了使用H99-7S型多用离子反应仪PECVD法淀积氮化硅(SiN_xH_y)膜的工艺,并探讨了SiN_XH_Y膜同时作为氢离子敏场效应晶体管(H^+-ISFET)敏感膜及二次钝化保护膜的可行性,以改善H^+-ISFET器件的密封防渗漏性能。

一种新型背面接触式H^+-ISFET

简要地介绍了氢离子敏场效应晶体管(H^+-ISFET)的基本结构和工作原理,提出了一种新型背面接触式H^+-ISFET。对该结构在版图、工艺设计中的有关问题,进行了探讨。最后指出:它在pH值的测量中有较好的实用价值。

H^+-ISFET失效分析与工艺改进

作者以提高H^+-ISFET可靠性为目的,对它的失效现象进行了探讨,并提出了防止这种失效现象的方法.1 H^+-ISFET输出特性劣化现象本实验所分析的H^+-ISFET均为n沟道耗尽型,其结构剖面及封装如图1所示.

H^+-ISFET传感器及其工作特性研究

在对H+-ISFET传感器基本结构和工作原理分析的基础上,采用PSPICE仿真的方法讨论了传感器在不同pH值、不同沟道尺寸、不同温度等情况下的电流电压关系。

热氮化SiO_2绝缘栅H^+-ISFET及其pH响应机理的探讨

本文介绍了采用NH_3退火热氮化SiO_2薄膜为绝缘栅兼做敏感膜制作H^+-ISFET,其在pH值为2～13的范围内具有较好的线性响应,灵敏度为41.6～47.8mV/pH,典型值为45.7mV/pH.并运用双表面基模型分析了H^+-ISFET的工作机理,较为合理地解释了以SiO_2、Si_3N_4或氮化SiO_2为介质膜的H^+-ISFET的响应特性.

Mg^(2+)对线粒体H^+-ATP酶的F_O在脂质体重建时的影响

线粒体ATP合成酶是由具有H^+转运活性的F_0亚基,可溶性的催化中心F_1和连接二者的致寡霉素敏感蛋白(OSCP)所组成. 将纯化的猪心线粒体H—ATP酶复合体的F_0亚基,用胆酸盐透析法在有Mg^(2+)和无Mg^(2+)条件下在大豆磷脂脂质体上重建得脂酶体(L·F_0).用探剂9-AA荧光淬灭法和电权法测定了两种脂酶体的质子转运活力.由两种方法所得的实验结果均表明,在透返介质中加入1mmolmg^(2+)条件下形成的脂酶体(L·F_0)+Mg^(2+)较无Mg^(2+)者的质子转运活性明显增加.前者的荧光强度变化较后者增加约30%;由电极法测得的质子转运的初速度,前者为5nmolH^+′sF_0,后者为3nmolH^+′s·nmolF_O,质子转运活性高约一倍.这进一步支持Mg^(2+)通过调节脂的物理状态而诱导F_O具有较适合的构象,并进而将这一影响传递至F_1,使整个H^+—AhP酶具有较高活性的假设.

场效应型氢离子敏传感器测量方法的实验研究

基于场效应型红离子敏传感器（H+－ISFET）参数及电流-电压特性，归结出四种H+－ISFET传感器的四种测量工作模式，从应用角度讨论了它们的适用条件以及实现差动输出测量的简单方法。实验结果表明，由H+－ISFET／REFET对管构成的差动输出电路具有较好的共模抑制能力和H+离子敏感性能。

差分对结构pH－ISFET传感器的研制

报道了采用集成技术制备的差分对结构ｐＨ－ＩＳＦＴＥＴ传感器及其特性，实验结果表明，ＩＳＦＥＴ器件性能良好，经差分放大器输出可以改善恒流电路测量的响应特性，且有效地抑制温漂、时漂等不稳定因素。采用金膜辅助电极替代甘汞参考电极的差分测量仍有较好的结果。

氢离子敏场效应管型尿素传感器及其应用

在H^+-IS FET(离子敏场效应晶体管)的二个栅极表面分别复盖一层戊二醛交联的牛血清清蛋白-脲酶膜及牛血清清蛋白膜即制成差分式尿素-酶FET传感器。该传感器的响应时间小于1min。尿素浓度为1.0—8.0mg/dL时,响应值与尿素浓度对数值呈线性关系,线性相关系数为0.997,响应灵敏度为50mV/dec.(mg/dL)。尿素浓度为0.1—1.0mg/dL时,响应值与尿素浓度呈线性关系,线性相关系数为0.998,响应灵敏度为12—15mV/mg/dL。该传感器对100mg/dL尿素溶液的20次响应的标准偏差及变异系数分别为1.39mV和1.44%。用该尿素-酶FET测定血清样品中的BUN(血中尿素氮)值时,与酶法相比较,两者之间的相关系数为0.9912。该传感器在1个半月内累计使用250次后,响应灵敏度下降约10%。

氢离子敏场效应测量仪的设计

在分析氢离子敏场效应传感器(H^+-ISFET)的结构特性与测量原理基础上,采用单片机技术,对传感器的信号进行了智能处理,主要是对检测过程中瞬态波动产生的异常信号进行剔除,对环境温度的影响进行补偿,由此可以提高氢离子检测的可靠性和测量精度。

青霉素敏感的酶场效应晶体管的研究和应用

酶场效应晶体管(ENFET)是近年来发展起来的一类半导体技术和生物技术相结合的新型器件。双管差分输出式ENFET对环境温度变化及总体pH变化等外界因素有自动补偿作用,其输出电压随时间的漂移较之单管输出有很大的改善。此外,还可采用金电极作参比电极以实现探头的小型化。青霉素ENFET在0.01mol/L和0.02mol/L的磷酸缓冲液中的响应灵敏度分别为6.5—7.0mV/mmol/L和3.2—3.6mV/mmol/L,线性范围为0.5—14mmol/L和0.5—25mmol/L。当浸于0.01mol/L磷酸缓冲液、置于4℃下保存时,探头的贮存寿命大于6个月。探头的累计使用次数可超过1000次。本文还论述了青霉素ENFET在青霉素发酵液浓度测定中的应用。