GMR生物傳感器的原理及研究

兩種方式的輸出信號(hào)都是在檢測(cè)信號(hào)中除去參考信號(hào)代表的背景噪聲，然后將其放大但是由于材料、器件的物理原因產(chǎn)生的噪聲是不可能完全消除的，當(dāng)檢測(cè)信號(hào)非常弱時(shí)，由于信噪比太低，上述的電路無法實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的讀出，此時(shí)必須采用鎖相放大技術(shù)才能讀出信號(hào)，其檢測(cè)過程如圖4(c)所示鎖相放大技術(shù)是用于微弱信號(hào)檢測(cè)的有效方法之一，它采用互相關(guān)技術(shù)將待測(cè)信號(hào)中和參考信號(hào)同步的信號(hào)放大并檢測(cè)出來。

鎖相放大器由信號(hào)通道、參考通道和相關(guān)器(又稱鑒相器)三部分組成，信號(hào)通道的作用是將弱信號(hào)放大到足以推動(dòng)相關(guān)器工作的電平，并兼有抑制和濾除部分干擾及噪聲的功能;相關(guān)器是一種完成被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)互相關(guān)函數(shù)運(yùn)算的單元電路，由乘法器和積分電路組成;參考通道提供一個(gè)和被測(cè)信號(hào)頻率相同的周期信號(hào)。

目前，對(duì)GMR生物傳感器的信號(hào)檢測(cè)大多采用市場上常見的通用型鎖相放大器，其滿刻度靈敏度可達(dá)到nV量級(jí)，但它們大多是模塊化的測(cè)試儀器，體積過大，價(jià)格昂貴，不宜于產(chǎn)品的市場化為此，非常有必要設(shè)計(jì)一種專用于GMR傳感器芯片和半導(dǎo)體技術(shù)具有良好的兼容性，可將其與鎖相放大IC芯片采用MCM技術(shù)封裝在一起，這將大大提高GMR生物傳感器的實(shí)用性、普及性。

5 結(jié)語

綜上所述，巨磁電阻生物傳感器集成物技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、磁性薄膜技術(shù)以及微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)于一身，通過對(duì)免疫磁標(biāo)記的檢測(cè)，可精確判定待檢試液的成分及所含成分的濃度等情況，是GMR傳感器在生物檢測(cè)領(lǐng)域的一次成功拓新由于它具有靈敏度高、分辨力強(qiáng)、價(jià)格低廉、設(shè)備小型化及測(cè)量過程自動(dòng)化等諸多優(yōu)點(diǎn)，在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)及國防等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大，并且隨著半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，它的集成度和靈敏度還將有更進(jìn)一表示問候步的提高但是，目前對(duì)GMR生物傳感器的研究，國內(nèi)外都尚處于基礎(chǔ)階段研究，離實(shí)用化還有一定的距離。