可以识别和测量生物分子的传感器的发明是生物学的关键进步。传感器已在多个行业中广泛使用,最著名的是在医学诊断领域。生物传感器通过整合信号转换和生物识别成分来构成生物检测系统。它们已针对广泛的生物检测应用开发。一类称为电化学生物传感器的生物传感器使用电分析设备,并具有更高敏感性,简单性,速度和生物分子识别选择性的优势。如今最受欢迎的电化学生物传感器之一是ISFET传感器,它执行生化测量和生物分子识别。ISFET最初是在五十多年前提出的,现在使用ISFET制造了最有前途的护理诊断和实验室设备。在本综述的论文中,提出了ISFET的历史,工作原理,制造过程以及建模和仿真技术。此外,还解释了一些物理方面和仿真方法。最后,我们讨论了它们在敏感和可靠地分析包括DNA,酶和细胞在内的多种生物分子中的应用。
摘要:脱氧核糖核酸(DNA)测序技术为披露遗传信息的披露提供了重要数据,并在基因诊断和基因治疗中起着重要作用。传统的测序设备很昂贵,需要大型且庞大的光学结构和其他荧光标签步骤。基于半导体芯片的测序设备具有快速测序速度,低成本和小尺寸的优点。DNA碱基配对的检测是基因测序中最重要的步骤。在这项研究中,成功设计了具有超过1300万个敏感单元的大型离子敏感的晶体管晶体管(ISFET)阵列芯片,用于检测DNA碱基配对。DNA碱基配对由传感器系统成功检测到,其中包括ISFET微阵列芯片,微流体系统和测试平台。芯片达到至少0.5 mV的高分辨率,从而识别了0.01 pH值的变化。这种互补的金属氧化物半导体(CMOS)兼容和成本效益的传感器阵列芯片,以及其他特殊设计的组件,可以形成一个完整的DNA测序系统,并具有潜在的分子生物学领域的应用。