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光寻址电位传感器系统光源选定与设计 被引量：1
1
作者 刘鸣 孙学珠 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第2期102-104,共3页
针对光寻址电位传感器光源的要求,在理论上从半导体的光学特性出发对光源进行了分析,讨论了照射光源的要求和中心波长及器件的确定,设计了寻址光源驱动电路及光路,经过实际使用,实现了激发光束的照射。
关键词 光寻址电位传感 光源 驱动电路 光束
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光寻址电位传感器的机理研究 被引量：10
2
作者 梁卫国 韩泾鸿 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期184-187,210,共5页
从半导体物理学及电化学的角度对光寻址电位传感器 (LAPS)的机理进行了较为深入的研究。详细阐述了LAPS的基本构造 ,并通过分析LAPS的电路模型及少数载流子的影响得出了各种参数对LAPS的影响 ,从而为制造高性能的LAPS提供了理论基础。
关键词 光寻址电位传感器 载流子 半导体物理学 电化学
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Hg^(2+)离子传感器的最新研究进展 被引量：7
3
作者 门洪 刘大龙 +2 位作者 韩清鹏 徐丹 王平 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第3期299-305,281,共8页
综述了汞离子传感器的最新研究进展 ,主要介绍了利用光化学传感器、离子选择电极和生物传感器检测汞离子的状况 ,重点分析比较了功能材料和传感器特性。在此基础上 ,介绍了我们的研究情况 ,通过两个阶段的固相反应合成了汞离子传感器 ,... 综述了汞离子传感器的最新研究进展 ,主要介绍了利用光化学传感器、离子选择电极和生物传感器检测汞离子的状况 ,重点分析比较了功能材料和传感器特性。在此基础上 ,介绍了我们的研究情况 ,通过两个阶段的固相反应合成了汞离子传感器 ,并且通过激光脉冲沉积 (PLD)技术把靶材 (汞离子传感器 )制备在光寻址电位传感器(LAPS)的表面上 ,形成薄膜 。 展开更多
关键词 Hg2+离子传感器 汞离子 光化学传感器 离子选择电极 光寻址电位传感器
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基于微透镜阵列的多通道光寻址电位传感器研究 被引量：6
4
作者 蔡华 徐莹 +4 位作者 刘清君 李燕 王丽江 王平 杨国光 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期58-63,共6页
为了提高化学和生物图像传感器的成像速度和简化成像系统,提出了一种基于微透镜阵列的多通道光寻址电位传感器.利用微透镜阵列把单束激光转化成点阵,通过多频率斩波器,得到不同频率的光点阵列用作光寻址电位传感器的光源,从而实现多点... 为了提高化学和生物图像传感器的成像速度和简化成像系统,提出了一种基于微透镜阵列的多通道光寻址电位传感器.利用微透镜阵列把单束激光转化成点阵,通过多频率斩波器,得到不同频率的光点阵列用作光寻址电位传感器的光源,从而实现多点同时检测.实验结果表明该系统具有良好的频域分辨率,通过数字补偿技术可获得各个检测点的电流电压特性曲线,证明可实现多点同时检测.该系统可以用于光寻址电位传感器和扫描光感阻抗传感器的快速成像,以及多通道化学生物图像检测. 展开更多
关键词 光寻址电位传感器 微透镜阵列 多通道传感器
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一种新型生物化学图象传感器的研究 被引量：5
5
作者 李蓉 王平 +4 位作者 张钦涛 李全政 崔大付 韩泾鸿 陈德勇 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期382-386,431,共6页
本文介绍了一种新型的光寻址生物和化学图象传感器的基本原理、结构及特点 ,并着重介绍了我们开发研制的生物化学图象传感器和有关的测试实验结果。完成了半导体硅器件的制作、生物化学敏感膜的制备、以激光器为主的光学扫描和机械定位... 本文介绍了一种新型的光寻址生物和化学图象传感器的基本原理、结构及特点 ,并着重介绍了我们开发研制的生物化学图象传感器和有关的测试实验结果。完成了半导体硅器件的制作、生物化学敏感膜的制备、以激光器为主的光学扫描和机械定位系统以及基于微机系统的测量控制系统的设计制作。该传感器可以检测不同的生物和化学物质的静态及动态响应图象。实验结果表明 :该光寻址生物化学传感器系统具有较高灵敏度和分辨率以及较好的光寻址成象能力。利用该传感器可望开发出新一代的集成生物化学图象传感器。 展开更多
关键词 生物传感器 化学传感器 光寻址电位传感器 图象传感器
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小波变换在神经细胞传感器信号去噪中的应用 被引量：7
6
作者 刘清君 叶伟伟 +3 位作者 杜立萍 余辉 胡宁 王平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1586-1590,共5页
将神经元培养在半导体传感器芯片表面,构建出能够对细胞电生理特性进行长时程无损测量的神经细胞传感器,具有广阔的生物医学应用前景。由于生物信号非常微弱,采集到的信号往往难以满足实际检测的需要。本研究针对培养在光寻址电位传感器... 将神经元培养在半导体传感器芯片表面,构建出能够对细胞电生理特性进行长时程无损测量的神经细胞传感器,具有广阔的生物医学应用前景。由于生物信号非常微弱,采集到的信号往往难以满足实际检测的需要。本研究针对培养在光寻址电位传感器(LAPS)芯片表面的PC12细胞的胞外电生理信号,采用小波变换方法对其进行去噪处理。通过小波变换将信号分解为不同层次的小波系数,得到每一层的阈值。并根据每一层系数特点,按阈值进行分别处理,得到新的小波系数,最后根据该系数,重构了信号。对去噪后的信号进行频谱分析,发现有效信号频率集中在小于2kHz的范围内,信噪比得到提高,表明小波变换是神经细胞传感器信号去噪的有效方法。 展开更多
关键词 细胞传感器 光寻址电位传感器 小波变换 阈值 去噪
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光寻址电位传感器测量系统的研究 被引量：7
7
作者 张志勇 陈兴梧 +2 位作者 牛文成 陈诚 孙兴文 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第12期34-36,54,共4页
在生物医学及化工等领域的研究及应用中,对于与生物分子、生物过程相关的参数以及化学反应中离子浓度的检测是非常重要的研究手段。但是,传统的测量方法和仪器难以做到小型化,极大限制了上述检测方法的应用,因此急需解决小型化问题。光... 在生物医学及化工等领域的研究及应用中,对于与生物分子、生物过程相关的参数以及化学反应中离子浓度的检测是非常重要的研究手段。但是,传统的测量方法和仪器难以做到小型化,极大限制了上述检测方法的应用,因此急需解决小型化问题。光寻址电位传感器(LAPS)是基于半导体技术的传感器,因此可以做到小型化,较好的解决了此问题。扼要介绍了光寻址电位传感器的发展历程,阐述了该传感器测量系统的工作原理,以及基于DSP的LAPS测量系统的组成,并使用该系统对溶液中pH值的分布进行了实际测量,得到了溶液的pH值分布图。 展开更多
关键词 离子浓度检测 光寻址电位传感器 LAPS PH值 光电压 光调制频率
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集成多传感器的环境监测电子舌的研究 被引量：5
8
作者 邹绍芳 范影乐 王平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1457-1460,共4页
研发了一种基于硅基底的环境监测新型电子舌,用于在线检测锌、镉、铅、铜、铁和铬6种痕量重金属元素.系统由一个电化学微电极阵列和两个光寻址电位传感器组成.其中微电极阵列由8×8个直径为10μm的金微电极组成,采用方波阳极溶出伏... 研发了一种基于硅基底的环境监测新型电子舌,用于在线检测锌、镉、铅、铜、铁和铬6种痕量重金属元素.系统由一个电化学微电极阵列和两个光寻址电位传感器组成.其中微电极阵列由8×8个直径为10μm的金微电极组成,采用方波阳极溶出伏安法实现锌、镉、铅和铜4种元素的快速检测.另外在硅基底的两个2 mm×2 mm的金膜表面,分别沉积铁离子和铬离子选择性薄膜,实现光寻址电位传感器,用来实时检测铁和铬2种元素.实验结果表明,本文方法具有所需样品少、操作方便、检测速度快以及灵敏度高等优点,检出限可达到微克/升级. 展开更多
关键词 重金属检测 电子舌 微电极阵列 光寻址电位传感器 方波阳极溶出伏安法
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基于小波变换的光寻址电位传感器信号去噪研究 被引量：8
9
作者 李学亮 刘诗斌 +1 位作者 陈东 秋颂松 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期835-839,共5页
基于(LAPS)(光寻址电位传感器)技术的生化传感器中的光生电流是一种微弱的非平稳信号,信噪比(SNR)低。为了提取清晰的LAPS信号,且鉴于传统的傅里叶方法去噪后信号失真严重,本文采用小波变换的方法对LAPS信号进行去噪处理。通过小波变换... 基于(LAPS)(光寻址电位传感器)技术的生化传感器中的光生电流是一种微弱的非平稳信号,信噪比(SNR)低。为了提取清晰的LAPS信号,且鉴于传统的傅里叶方法去噪后信号失真严重,本文采用小波变换的方法对LAPS信号进行去噪处理。通过小波变换将信号分解为3层,得到各层的小波系数以及阈值。根据每一层系数特点,按阈值进行分别处理,得到新的小波系数。最后根据新的小波系数,重构信号。对去噪后的信号进行频谱分析发现,信号频谱为有效的LAPS信号谱段。将傅里叶去噪和小波去噪方法进行对比发现,小波去噪得到信号的SNR和平滑度(SR)要高于傅里叶去噪,表明小波变换是LAPS信号去噪的有效方法。 展开更多
关键词 光寻址电位传感器(LAPS) 小波去噪 光电流 平滑度(SR)
原文传递
基于光寻址电位传感器的单细胞传感器设计 被引量：2
10
作者 秦利锋 许改霞 +2 位作者 李蓉 叶学松 王平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1404-1408,共5页
为了测量细胞电生理特性和进行药物分析,提出了一种基于光寻址电位传感器(LAPS)的单细胞传感器.用峰峰值为2 mV、频率为1 kHz的正弦信号模拟细胞动作电位,作为传感器的输入信号来观测系统的灵敏度;采用涂敷法和改变器件表面粗糙度的方法... 为了测量细胞电生理特性和进行药物分析,提出了一种基于光寻址电位传感器(LAPS)的单细胞传感器.用峰峰值为2 mV、频率为1 kHz的正弦信号模拟细胞动作电位,作为传感器的输入信号来观测系统的灵敏度;采用涂敷法和改变器件表面粗糙度的方法,将细胞固定在器件表面以改善传感器灵敏度;选择1μm/mL、10μg/mL两种质量浓度乙酰胆咸(Ach)作为大脑皮层神经细胞的刺激药物,检测在不同浓度药物作用下神经细胞的动作电位.实验结果表明,涂敷法固定细胞提高了传感器的灵敏度,该细胞传感器能够检测出模拟动作电位,并能够检测出不同浓度的乙酰胆碱. 展开更多
关键词 单细胞传感器 细胞传感器 光寻址电位传感器 生物传感器
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基于数字补偿的多光源寻址并行检测电位图像传感器 被引量：3
11
作者 张高燕 王平 张钦涛 《计量学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期182-185,223,共5页
本文介绍了一种能显著提高测量速度的光寻址电位传感器 (LAPS)。用多个光源同时激发LAPS,每个光源都采用不同的调制频率 ,对产生的光电流进行分析就可以得到所有激发区域的表面电位分布图。本文提出的方法得到被测气体完整的电位响应分... 本文介绍了一种能显著提高测量速度的光寻址电位传感器 (LAPS)。用多个光源同时激发LAPS,每个光源都采用不同的调制频率 ,对产生的光电流进行分析就可以得到所有激发区域的表面电位分布图。本文提出的方法得到被测气体完整的电位响应分布图象 ,其速度比现有方法有很大提高。 展开更多
关键词 光寻址电位传感器 并行检测技术 化学图像传感器 数字补偿 滤波器
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微阵列光寻址生化传感器系统性能研究 被引量：6
12
作者 韩泾鸿 梁卫国 +2 位作者 张虹 陈德勇 徐磊 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期831-837,共7页
该文介绍一种基于电解质溶液-绝缘层-半导体(EIS)结构的光、机、电一体化的微阵列光寻址电位传感器系统(LAPS)。文中研讨了LAPS的基本原理和微阵列光寻址电位传感器系统的制造。通过实验证明了芯片厚度、调制频率、曲线线性度对系统性... 该文介绍一种基于电解质溶液-绝缘层-半导体(EIS)结构的光、机、电一体化的微阵列光寻址电位传感器系统(LAPS)。文中研讨了LAPS的基本原理和微阵列光寻址电位传感器系统的制造。通过实验证明了芯片厚度、调制频率、曲线线性度对系统性能的影响,获得多种生化参数的光寻址测试结果。 展开更多
关键词 LAPS 微电子机械系统 光寻址电位传感器 生化传感器 电解质溶液—绝缘层—半导体结构
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光寻址电位传感器的自相关检测方法
13
作者 李学亮 刘诗斌 +1 位作者 檀杰 罗杰璋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期404-408,共5页
针对基于光寻址电位传感器的微流控芯片信噪比低的问题,提出了一种基于自相关检测的光寻址电位传感器信号提取方法。采用气液分离的方法在微流路内产生了体积约1μL的样品微滴,对比了光寻址电位传感器在方波激励与正弦波激励下检测微滴... 针对基于光寻址电位传感器的微流控芯片信噪比低的问题,提出了一种基于自相关检测的光寻址电位传感器信号提取方法。采用气液分离的方法在微流路内产生了体积约1μL的样品微滴,对比了光寻址电位传感器在方波激励与正弦波激励下检测微滴的I/V特性曲线,以及在相同条件下的I-f特性曲线。结果表明:采用自相关检测法,光寻址电位传感器具有53.8 mV/pH的灵敏度,其信噪比提高了7.020 6 dB。研究结果对于微型LAPS光电流信号高精度检测做出了有益探索,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 光寻址电位传感器 自相关检测 微流控芯片 微弱信号检测
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光寻址电位传感器的噪声分析与信号处理方法研究 被引量：6
14
作者 陈东 刘诗斌 +1 位作者 殷世民 梁晋涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1456-1464,共9页
鉴于光寻址电位传感器(LAPS)的响应信号较弱,传统的抽取频域基波分量的方法易受信号漂移和随机噪声的影响,提出了一种基于频域分量均方根和卡尔曼滤波的两步信号处理方法。基于光寻址电位传感器件的理论模型构建了其等效电路模型,推导... 鉴于光寻址电位传感器(LAPS)的响应信号较弱,传统的抽取频域基波分量的方法易受信号漂移和随机噪声的影响,提出了一种基于频域分量均方根和卡尔曼滤波的两步信号处理方法。基于光寻址电位传感器件的理论模型构建了其等效电路模型,推导得到输出信号的表达式,分析了漂移与噪声产生的原因及其抑制方法。通过实验检测了不同pH值的溶液,并采集了系统输出的光电流信号。求取信号傅里叶变换后频域中的基波分量、二次谐波分量、三次谐波分量的谱线幅值的均方根,然后对归一化电流-偏压(I-V)特性曲线进行卡尔曼滤波。实验结果表明,相对于单纯抽取基波分量的方法,基于频域分量均方根和卡尔曼滤波的两步信号处理方法使检测结果的均方差(MSE)降低了97%,显著减少了信号漂移和随机噪声对检测结果的影响。 展开更多
关键词 光寻址电位传感器 信号漂移 随机噪声 频域分量均方根 卡尔曼滤波
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光寻址电位传感器的噪声特性研究 被引量：6
15
作者 陈东 刘诗斌 +2 位作者 李学亮 殷世民 梁晋涛 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1441-1447,共7页
研究光寻址电位传感器(LAPS)的器件噪声特性。通过对LAPS半导体场效应器件的结构分析,建立LAPS的理论模型,并进一步分析LAPS器件噪声信号的来源、种类及特性。以pH缓冲液中H离子浓度为检测对象,搭建基于NI采集卡和Labview环境的LAPS测... 研究光寻址电位传感器(LAPS)的器件噪声特性。通过对LAPS半导体场效应器件的结构分析,建立LAPS的理论模型,并进一步分析LAPS器件噪声信号的来源、种类及特性。以pH缓冲液中H离子浓度为检测对象,搭建基于NI采集卡和Labview环境的LAPS测试系统,对影响LAPS信号噪声特性的光源波长、光源调制频率、光源强度和Si衬底厚度等因素进行了仿真和实验研究。结果表明,增大光源波长和光源强度是提高输出信号幅值和信噪比(SNR)的最有效方法。 展开更多
关键词 光寻址电位传感器(LAPS) 响应信号 噪声特性
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脉冲激光沉积技术制备的薄膜传感器的研究 被引量：3
16
作者 门洪 邹绍芳 +3 位作者 王平 Andrey Legin 沈静琴 许祝安 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期600-604,共5页
基于脉冲激光沉积(PLD)技术在光寻址电位传感器(LAPS)表面上制备了Fe-Ge-Sb-Se硫系玻璃薄膜,合成的靶材成分为Fe1.2(Ge28Sb12Se60)98.8,在Si/SiO2基质上的金属层为Cr/Au,硫系玻璃薄膜对Fe3+敏感,显示了良好的重复性和稳定性.在1×1... 基于脉冲激光沉积(PLD)技术在光寻址电位传感器(LAPS)表面上制备了Fe-Ge-Sb-Se硫系玻璃薄膜,合成的靶材成分为Fe1.2(Ge28Sb12Se60)98.8,在Si/SiO2基质上的金属层为Cr/Au,硫系玻璃薄膜对Fe3+敏感,显示了良好的重复性和稳定性.在1×10-5～1×10-2mol/L呈现线性,斜率为(56±2)mV/decade,检测下限为5×10mol/L,当浓度高于1×10-4mol/L时,响应时间不超过40 s;当低于此浓度时,响应时间不超过2 min. 展开更多
关键词 薄膜化学传感器 光寻址电位传感器 脉冲激光沉积 硫系玻璃 Fe^3+敏感
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基于LAPS的生化多参数检测仪表的研制 被引量：5
17
作者 魏金宝 韩泾鸿 +1 位作者 张虹 徐磊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期283-285,共3页
主要介绍自制的基于光寻址电位传感器(LAPS)的生化检测仪。文中概述了LAPS的基本原理,并介绍了LAPS弱信号检测仪表的硬件与软件设计。仪表采用AT89C52单片机与PC机进行标准串接口通讯,具有灵敏度高,成本低,易维护及能进行多参数测量等... 主要介绍自制的基于光寻址电位传感器(LAPS)的生化检测仪。文中概述了LAPS的基本原理,并介绍了LAPS弱信号检测仪表的硬件与软件设计。仪表采用AT89C52单片机与PC机进行标准串接口通讯,具有灵敏度高,成本低,易维护及能进行多参数测量等特点。同时利用该检测仪表进行了pH值等参数的测量。 展开更多
关键词 光寻址电位传感器 弱信号检测 多参数测量
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甲胎蛋白光寻址电位式传感器的研究 被引量：4
18
作者 顾丽波 韩泾鸿 +1 位作者 崔大付 张虹 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期17-21,共5页
研究了基于光寻址电位传感器(LAPS)的无标记甲胎蛋白免疫检测。采用共价交联的方法在光寻址电位传感器的敏感膜表面固定甲胎蛋白抗体,根据蛋白质分子特异性结合会引起膜电位变化进行检测;对浓度为 400μg/L甲胎蛋白抗原的响应约为 11mV... 研究了基于光寻址电位传感器(LAPS)的无标记甲胎蛋白免疫检测。采用共价交联的方法在光寻址电位传感器的敏感膜表面固定甲胎蛋白抗体,根据蛋白质分子特异性结合会引起膜电位变化进行检测;对浓度为 400μg/L甲胎蛋白抗原的响应约为 11mV;不同浓度的甲胎蛋白抗原的响应同浓度呈线性关系,线性相关系数为 0. 9996;各个芯片对不同浓度AFP膜电位响应的相对标准偏差小于 6%。验证了采用光寻址电位传感器技术检测甲胎蛋白的可行性,为多参数蛋白质芯片的研究提供了理论和实验数据。 展开更多
关键词 甲胎蛋白 膜电位 抗原 AFP 抗体 固定 免疫检测 光寻址电位传感器 敏感膜 芯片
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微结构光寻址电位传感器阵列芯片的研制 被引量：3
19
作者 韩泾鸿 张虹 +4 位作者 顾丽波 徐磊 陈绍凤 王利 王蕾 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期391-394,共4页
详细介绍了采用MEMS技术研制的三维微结构LAPS阵列芯片 ,芯片表面划分成 5× 7个敏感单元 ,其中每个敏感区表面设置 4 0× 4 0个硅尖阵列 ,芯片背面对应地形成光耦合阵列窗口。一个 5× 7矩阵的红外LED作为光源控制的耦合... 详细介绍了采用MEMS技术研制的三维微结构LAPS阵列芯片 ,芯片表面划分成 5× 7个敏感单元 ,其中每个敏感区表面设置 4 0× 4 0个硅尖阵列 ,芯片背面对应地形成光耦合阵列窗口。一个 5× 7矩阵的红外LED作为光源控制的耦合到芯片背面的阵列窗口。给出了LAPS阵列芯片的扫描电镜照片和多种生化参数的光寻址测试结果 ,分析讨论了芯片厚度。 展开更多
关键词 微结构 光寻址电位传感器 阵列芯片 微电子机械加工
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基于多种敏感膜的多参数细胞微生理计研究 被引量：3
20
作者 余辉 蔡华 +2 位作者 徐莹 刘清君 王平 《微纳电子技术》 CAS 2007年第7期367-369,共3页
基于对多种离子敏感膜的研究,结合微透镜阵列,设计了一种基于光寻址电位传感器(LAPS)的新型多参数微生理计,实现同时并行检测H+,Na+,K+,Ca2+等多种不同离子。已经测得H+,K+,Ca2+-敏LAPS的灵敏度分别达到50mV/pH,43mV/pK以及25mV/pCa,线... 基于对多种离子敏感膜的研究,结合微透镜阵列,设计了一种基于光寻址电位传感器(LAPS)的新型多参数微生理计,实现同时并行检测H+,Na+,K+,Ca2+等多种不同离子。已经测得H+,K+,Ca2+-敏LAPS的灵敏度分别达到50mV/pH,43mV/pK以及25mV/pCa,线性度良好。 展开更多
关键词 细胞传感器 光寻址电位传感器 微生理计 微透镜阵列
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