基于表面應(yīng)力的MEMS生物傳感器研究.pdf

1、隨著基因工程、疾病診斷、藥物發(fā)現(xiàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)無標(biāo)識(shí)、多通路、快速傳感檢測(cè)技術(shù)的需求呈革命性增長(zhǎng)?；谖C(jī)電技術(shù)的生物傳感器，集微傳感器、微驅(qū)動(dòng)器、微流體系統(tǒng)、微光系統(tǒng)及微機(jī)械元件于一體，具有微型化、便攜、高靈敏度、低成本等優(yōu)點(diǎn)，很好的滿足了這種需求，成為各國(guó)競(jìng)相追逐的技術(shù)高點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、食品工程和生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域。
　　 表面應(yīng)力生物傳感器是一種新型的微機(jī)電生物傳感器，它利用分子間化學(xué)鍵的結(jié)合能進(jìn)行傳感，

2、具有較高的靈敏度，為生化傳感提供了一種通用的測(cè)試平臺(tái)，是近年來國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。
　　 本文從表面應(yīng)力理論出發(fā)，系統(tǒng)的分析了生物表面應(yīng)力的傳感機(jī)理，詳細(xì)闡述了微懸臂梁、微薄膜兩種結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)力測(cè)試方法。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了微懸臂梁、微薄膜兩種結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)力生物傳感器概念模型。
　　 利用有限元軟件ANSYS，建立了這兩種結(jié)構(gòu)的有限元模型，并進(jìn)行了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化:對(duì)懸臂梁結(jié)構(gòu)的靜力偏轉(zhuǎn)和諧振模態(tài)進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了其傳感特