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)測等領(lǐng)域的發(fā)展，對無標(biāo)識、多通路、快速傳感檢測技術(shù)的需求呈革命性增長。基于微機電技術(shù)的生物傳感器，集微傳感器、微驅(qū)動器、微流體系統(tǒng)、微光系統(tǒng)及微機械元件于一體，具有微型化、便攜、高靈敏度、低成本等優(yōu)點，很好的滿足了這種需求，成為各國競相追逐的技術(shù)高點，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電生物傳感器，它利用分子間化學(xué)鍵的結(jié)合能進行傳感，

2、具有較高的靈敏度，為生化傳感提供了一種通用的測試平臺，是近年來國內(nèi)外研究的熱點之一。
　　 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)力的傳感機理，詳細闡述了微懸臂梁、微薄膜兩種結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)力測試方法。并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了微懸臂梁、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，并進行了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化:對懸臂梁結(jié)構(gòu)的靜力偏轉(zhuǎn)和諧振模態(tài)進行了仿真，驗證了其傳感特