Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/47825
標題: 可攜式生物晶片阻抗分析儀
Portable Impedance Analyzer for Bio-Chips
作者: 吳嘉哲
王國禎
關鍵字: 技術發展
機械工程類, 電子電機工程類, 生物科學類
摘要: 近年來由於恐怖生化武器攻擊、食物污染和醫療方面等問題,能達到快速和可靠的微生物分子即時檢測方法正受到廣泛的重視與研究。包含電化學、光學、熱學和聲學等微檢測器正被大量的開發與研究。近年來各界不斷積極的開發各類的生物晶片感測器,用以進行快速低成本且更精確之偵測與量化工作。目前常用的檢測方式是以生物標記(biomarker)為主。其中化學阻抗分析法為一常見的生物晶片檢測方法。化學阻抗分析法是藉由化學物質之氧化還原會得失電子的特性,並將交流阻抗分析法與電化學結合所衍生之方法。交流阻抗分析法主要之特色係檢測電極表面的修飾物,亦即將一小振幅之正弦波電位施加於電化學槽中電極與溶液的介面及整體溶液,當待測物固定於電極表面後,其改變了電極與溶液之間的等效電阻係數與電容係數,並且隨著電極界面修飾量的不同,會反應出不同的電阻或電容響應,因此便可以利用這個特性來評估電極上修飾層的狀態。市面常見的阻抗分析儀雖然在頻率分辨率、電壓輸出範圍、電壓輸出解析度、精確度等性能有優異的表現。然而其價格約在50~160 萬之間,因此很難大量的使用在偏僻的醫療院所或是居家照顧中。本研究將發展可攜式阻抗分析儀,輸入和輸出電壓在200mV~2V,頻率範圍在0~100kHz,頻率分辨率將小於0.1Hz,量測誤差也將低於1%。本研究也將發展兩種不同設計概念的可攜式阻抗分析儀,第一代可攜式阻抗分析儀的價格預估單價低於30000 台幣,裡面包含生物晶片插槽、探針插孔、USB 介面、觸控式螢幕、電源開關和電池。第一代阻抗分析儀可以使用在研究機構、醫療院所或是便利商店等公共場所中,經由人性化的操作介面可以方便使用者操作。第二代阻抗分析儀裡面包含生物晶片插槽、USB 介面、LED 顯示燈號、電源開關和電池。LED 顯示燈號可以初步將量測結果顯示出來。紅色燈號可以代表正面的結果,綠色燈號代表沒有反應,而黃色燈號則代表無法判定。第二代阻抗分析儀可以用於家居檢測,售價將設定低於四千塊台幣。
URI: http://hdl.handle.net/11455/47825
其他識別: NSC99-2622-E005-019-CC3
文章連結: http://grbsearch.stpi.narl.org.tw/GRB/result.jsp?id=2169315&plan_no=NSC99-2622-E005-019-CC3&plan_year=99&projkey=PB9911-0471&target=plan&highStr=*&check=0&pnchDesc=%E5%8F%AF%E6%94%9C%E5%BC%8F%E7%94%9F%E7%89%A9%E6%99%B6%E7%89%87%E9%98%BB%E6%8A%97%E5%88%86%E6%9E%90%E5%84%80
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