本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用于神經(jīng)通路研究的微機(jī)電系統(tǒng)探針與低功耗低噪聲單集成芯片系統(tǒng)

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【摘要】：針對神經(jīng)內(nèi)海馬區(qū)谷氨酸化學(xué)遞質(zhì)與神經(jīng)電生理信號的并行雙模檢測需要,設(shè)計了8通道電化學(xué)遞質(zhì)與電生理雙模并行檢測傳感芯片微系統(tǒng),系統(tǒng)組件包括:基于SOI(Silicon-on-insulator)工藝襯底制備的微機(jī)電系統(tǒng)MEMS(Micro-electro-mechanical system)神經(jīng)信息檢測探針、低噪聲顱內(nèi)神經(jīng)電小信號放大器、低功耗中速SAR(Successive approximation register)-ADC(Analog/Digital Converter)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、精簡低能耗OOK(On-Off-Keying)/FSK(Frequency-Shift-Keying)調(diào)制射頻發(fā)射器。本微型神經(jīng)信息傳感芯片系統(tǒng)具有體積小、抗干擾、化學(xué)遞質(zhì)與電生理信號并行檢測、靈敏性好、線性度高等特點(diǎn)。對電生理裸探針的4個電生理位點(diǎn)表面沉積鉑黑,電極阻抗優(yōu)化為35.0 kΩ;通過酶固定技術(shù)在谷氨酸檢測位點(diǎn)上納米定向修飾酶復(fù)膜結(jié)構(gòu)(Pt-m PD-Glu Ox)以形成具有特異選擇性的生物識別點(diǎn),實(shí)現(xiàn)神經(jīng)化學(xué)遞質(zhì)谷氨酸的檢測;在6~35μmol/L谷氨酸濃度范圍內(nèi)線性度是0.97,單位面積靈敏度是0.0069 pA/(μmol/L),電流響應(yīng)誤差3.0 pA,表明此探針可以實(shí)現(xiàn)特異選擇功能。同時,基于數(shù)�；旌�180 nm的ASIC(Application specific integrated circuit)芯片制造工藝(SmicRF180 nm 1Poly6M)制造的神經(jīng)電生理傳感后端信息調(diào)理單芯片,其內(nèi)部關(guān)鍵測試指標(biāo):微弱小信號低噪系電壓放大器(等效輸入噪聲電壓≤0.7μV rms,增益70 dB,電源/共模抑制比100 dB等)、SAR-ADC(有效量化位數(shù)是12 bits,功耗1.2 mW,最大轉(zhuǎn)換速率1 Msps,信噪比為60.9 d B)、ASK/FSK調(diào)制的射頻發(fā)射器(功放PA 4~5 d Bm,輸出功率滿足10 m輻射距離)。此微型神經(jīng)信息感知處理芯片集成檢測系統(tǒng),可為海馬區(qū)神經(jīng)通路的研究提供便攜、普適性的無線可穿戴設(shè)備。
【作者單位】： 山東師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院;中國科學(xué)院電子學(xué)研究所傳感技術(shù)聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗室生物電子(北方基地);山東師范大學(xué)山東省醫(yī)學(xué)物理圖像處理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室生命與健康研究院物理與電子科學(xué)學(xué)院;Department
【關(guān)鍵詞】： 神經(jīng)通路 神經(jīng)植入探針 傳感后單集成芯片 微型生物可穿戴設(shè)備
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(Nos.61527815,31500800,61501426,61471342) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(No.2014CB744600) 北京市科技計劃(No.Z141100000214002) 中科院重點(diǎn)部署項目(No.KJZD-EW-L11-2)資助~~
【分類號】：TH-39;TN405
【正文快照】： 1引言谷氨酸(Glutamate,Glu)是神經(jīng)內(nèi)關(guān)鍵的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)之一,其代謝與大神經(jīng)認(rèn)知、記憶、運(yùn)動、神經(jīng)元可塑性等功能相關(guān)[1]。神經(jīng)信息傳導(dǎo)具有神經(jīng)電生理和神經(jīng)遞質(zhì)兩種方式。對神經(jīng)內(nèi)谷氨酸和神經(jīng)電生理并行檢測有利于全面研究神經(jīng)系統(tǒng)功能。目前,針對谷氨酸和電生理信號

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 ;Oxford University Press[J];分子植物育種;2007年02期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 孫建輝;蔡新霞;劉軍濤;王春興;李登旺;陳澤源;程傳福;汪金輝;胡冬梅;;應(yīng)用于神經(jīng)通路研究的微機(jī)電系統(tǒng)探針與低功耗低噪聲單集成芯片系統(tǒng)[J];分析化學(xué);2017年04期

2 James Meagher;Maeve Leonard;Laura Donoghue;Niamh O'Regan;Suzanne Timmons;Chris Exton;Walter Cullen;Colum Dunne;Dimitrios Adamis;Alasdair J Maclullich;David Meagher;;Months backward test:A review of its use in clinical studies[J];World Journal of Psychiatry;2015年03期

3 張勇;王國瑾;王麗萍;莊儒鴻;袁振華;黃婷婷;;雙側(cè)海馬病變引起的短暫性全面性遺忘一例及文獻(xiàn)綜述[J];神經(jīng)損傷與功能重建;2015年03期

4 白璐;宋旭紅;徐世林;;系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者和健康人群心理資本特點(diǎn)比較分析[J];臨床醫(yī)藥實(shí)踐;2015年02期

5 王妞;袁影;;亞里士多德“人品訴諸”的當(dāng)代闡釋[J];外國語言文學(xué);2014年04期

6 張向榮;楊蕾;;漢語反問句習(xí)得策略研究——以漢語和西班牙語的比較為基礎(chǔ)[J];廣東外語外貿(mào)大學(xué)學(xué)報;2014年06期

7 E.索薩;鄭偉平;曹劍波;;德性知識論:品質(zhì)與能力[J];世界哲學(xué);2014年05期

8 端木三;;重音理論及漢語重音現(xiàn)象[J];當(dāng)代語言學(xué);2014年03期

9 申云化;;《二語習(xí)得研究中使用SPSS進(jìn)行統(tǒng)計分析指南》述評[J];山東外語教學(xué);2014年03期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張棟;;對微機(jī)電系統(tǒng)發(fā)展趨勢和面臨挑戰(zhàn)的思考[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2006年24期

2 苑偉政;曉霏;;苑偉政 中國著名微機(jī)電系統(tǒng)專家[J];航空制造技術(shù);2009年05期

3 ;科學(xué)家研制出可自我校準(zhǔn)的微機(jī)電系統(tǒng)[J];光機(jī)電信息;2010年08期

4 ;微機(jī)電系統(tǒng)發(fā)起健康醫(yī)療革命[J];工業(yè)設(shè)計;2013年02期

5 鞠輝;微機(jī)電系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域與市場[J];光機(jī)電信息;2000年02期

6 張純學(xué) ,王培;更小、更輕、更廉價的微機(jī)電系統(tǒng)[J];飛航導(dǎo)彈;2001年11期

7 李茗;微機(jī)電系統(tǒng)加速商品化進(jìn)程[J];世界產(chǎn)品與技術(shù);2001年02期

8 劉曉斌;微機(jī)電系統(tǒng)的進(jìn)展分析與研究[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2002年01期

9 李豪杰;張河;都洪基;;美國微機(jī)電系統(tǒng)的最新研究成果及其應(yīng)用(上)[J];現(xiàn)代兵器;2002年04期

10 溫詩鑄;關(guān)于微機(jī)電系統(tǒng)研究[J];中國機(jī)械工程;2003年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳群;;微機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)新進(jìn)展[A];2001年全國微波毫米波會議論文集[C];2001年

2 賈繼偉;金延中;張鳳翠;;淺析微機(jī)電(MEMS)系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用[A];十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會第五屆科技論壇論文集[C];2009年

3 王立鼎;;微機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及國內(nèi)外研發(fā)狀況(摘要)[A];中國科協(xié)2001年學(xué)術(shù)年會分會場特邀報告匯編[C];2001年

4 錢林茂;;微機(jī)電系統(tǒng)的關(guān)鍵摩擦學(xué)問題研究進(jìn)展[A];第八屆全國摩擦學(xué)大會論文集[C];2007年

5 周良強(qiáng);陳芳啟;;外激勵和非線性參數(shù)激勵下微機(jī)電系統(tǒng)中微型懸臂梁模型的全局分叉與混沌[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

6 周良強(qiáng);陳芳啟;;外激勵和非線性參數(shù)激勵下微機(jī)電系統(tǒng)中微型懸臂梁模型的全局分叉與混沌[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

7 方文嘯;黃欽文;劉欣;;微機(jī)電系統(tǒng)中的粗糙面效應(yīng)[A];2010第十五屆可靠性學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

8 孫道恒;王明亮;鄭劍銘;張玉德;;微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的研究進(jìn)展[A];福建省科協(xié)第三屆學(xué)術(shù)年會裝備制造業(yè)專題學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

9 郭增軍;米淑靜;;微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)與計量[A];企業(yè)計量測試與質(zhì)量管理——中國科協(xié)2005年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

10 徐軍民;王瑞金;楊婭君;;用于微機(jī)電系統(tǒng)磁流體壓力微傳感器的實(shí)驗研究[A];第二屆長三角地區(qū)傳感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 陳丹;科學(xué)家研制出可自我校準(zhǔn)的微機(jī)電系統(tǒng)[N];科技日報;2010年

2 鄭明;開拓微機(jī)電系統(tǒng)與納米技術(shù)學(xué)科[N];科技日報;2007年

3 羅清岳;微機(jī)電系統(tǒng)發(fā)展加快可彎曲顯示器技術(shù)[N];電子資訊時報;2006年

4 劉恕;微機(jī)電系統(tǒng)：從能看到能用[N];科技日報;2005年

5 成都 葉子;微機(jī)電系統(tǒng)MEMS技術(shù)及其應(yīng)用簡介[N];電子報;2012年

6 江西 王飛 編譯;MEMS將迎來快速的增長[N];電子報;2012年

7 賽迪顧問半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究中心副總經(jīng)理 郭鵬;MEMS:拓展新興應(yīng)用 決戰(zhàn)生態(tài)系統(tǒng)[N];中國電子報;2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 劉芳;微機(jī)電系統(tǒng)可靠性關(guān)鍵問題研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

2 冷長林;基于激光多普勒技術(shù)的微機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)動檢測[D];天津大學(xué);2007年

3 鐘瑩;微機(jī)電系統(tǒng)諧振器面內(nèi)運(yùn)動檢測的激光多普勒方法[D];天津大學(xué);2005年

4 李偉劍;微機(jī)電系統(tǒng)的多域耦合分析與多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年

5 郭彤;基于顯微干涉術(shù)的微機(jī)電系統(tǒng)動態(tài)測試方法與系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 張濤;激光多普勒微機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)動檢測電路與軟件設(shè)計[D];天津大學(xué);2007年

2 王晨華;微機(jī)電系統(tǒng)級建模與仿真研究[D];南京航空航天大學(xué);2005年

3 陳美琴;微機(jī)電系統(tǒng)中微梁變形行為的尺度效應(yīng)[D];福建農(nóng)林大學(xué);2010年

4 張奎;MEMS-DMs（微機(jī)電系統(tǒng)變形反射鏡）中的有限元分析[D];華中科技大學(xué);2004年

5 馬皓晨;微機(jī)電系統(tǒng)中粘附的表面效應(yīng)和尺寸效應(yīng)的研究[D];江蘇大學(xué);2005年

6 宋敉淘;應(yīng)用非線性Galerkin方法求解微梁的非線性動態(tài)響應(yīng)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

7 孫芬芬;微機(jī)電系統(tǒng)晶圓級玻璃焊料密封的工藝研究及熱應(yīng)力分析[D];南京理工大學(xué);2010年

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本文編號：543012