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最佳化反向離子分析法療法酵素型生物感測器
計畫主持人
孫台平 教授

  

  生物感測器由兩個主要關鍵部份所構成,ㄧ為來自於生物體分子、組織部份或個體細胞的分子辨認元件,此元件為生物感測器信號接收或產生部份。另一為屬於硬體儀器元件部份,主要為物理信號轉換元件。因此,如何以生化方法分離、純化甚至設計合成特定的生物活性分子(biological active materials),結合精確而且回應快速的物理換能器(transducers)組合成生物感測器反應系統,為研究生物感測器的主要目的。

  生物感測器的定義為使用固定化的生物分子結合換能器,用來偵測生物體內或生物體外的環境化學物質或與之起特異性交互作用後產生回應的一種裝置。目前依照換能器的不同可以將生物感測器分為電化學生物感測器(electrochemical biosensor)、光學式生物感測器(optical biosensor)、壓電晶體生物感測器(piezoelectric quartz crystal biosensor),而主要的以電化學量測為主,在電化學架構中參考電極扮演重要之角色,受限於傳統玻璃參考電極內部補充液及製作方式上限制造成易流失、不易保存,使感測器與前端偵測待測物儀器體積過於龐大,且玻璃材質易碎、體積過於龐大不易微小化、無法乾式保存等缺失,造成傳統參考電極存在許多不便微小化之理由。一般電壓式酸鹼感測器係以一參考電極極感測電極所組成,利用與待測溶液之氫離子交換產生之電位差取得相關資訊,將參考電極和工作電極放一起,製做成矩陣型的生物感測器。

  本計畫提出製做矩陣型感測器架構平台-多功能生醫感測系統晶片,針對心血管疾病高半胱胺酸與針對腎臟病檢測之尿素參數,研製微小化電流式與電壓式生物感測器架構。