GMR生物傳感器的原理及研究

兩種方式的輸出信號都是在檢測信號中除去參考信號代表的背景噪聲，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，當檢測信號非常弱時(shí)，由于信噪比太低，上述的電路無(wú)法實(shí)現對信號的讀出，此時(shí)必須采用鎖相放大技術(shù)才能讀出信號，其檢測過(guò)程如圖4(c)所示鎖相放大技術(shù)是用于微弱信號檢測的有效方法之一，它采用互相關(guān)技術(shù)將待測信號中和參考信號同步的信號放大并檢測出來(lái)。

鎖相放大器由信號通道、參考通道和相關(guān)器(又稱(chēng)鑒相器)三部分組成，信號通道的作用是將弱信號放大到足以推動(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)器是一種完成被測信號與參考信號互相關(guān)函數運算的單元電路，由乘法器和積分電路組成;參考通道提供一個(gè)和被測信號頻率相同的周期信號。

目前，對GMR生物傳感器的信號檢測大多采用市場(chǎng)上常見(jiàn)的通用型鎖相放大器，其滿(mǎn)刻度靈敏度可達到nV量級，但它們大多是模塊化的測試儀器，體積過(guò)大，價(jià)格昂貴，不宜于產(chǎn)品的市場(chǎng)化為此，非常有必要設計一種專(zhuān)用于GMR傳感器芯片和半導體技術(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 結語(yǔ)

綜上所述，巨磁電阻生物傳感器集成物技術(shù)、半導體技術(shù)、磁性薄膜技術(shù)以及微弱信號檢測技術(shù)于一身，通過(guò)對免疫磁標記的檢測，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傳感器在生物檢測領(lǐng)域的一次成功拓新由于它具有靈敏度高、分辨力強、價(jià)格低廉、設備小型化及測量過(guò)程自動(dòng)化等諸多優(yōu)點(diǎn)，在生命科學(xué)、醫學(xué)及國防等領(lǐng)域的應用潛力巨大，并且隨著(zhù)半導體工藝的進(jìn)步，它的集成度和靈敏度還將有更進(jìn)一表示問(wèn)候步的提高但是，目前對GMR生物傳感器的研究，國內外都尚處于基礎階段研究，離實(shí)用化還有一定的距離。