Senzory na bázi polovodičů

Původní název:

Semiconductor-Based Sensors

Obsah knihy:

Tato kniha poskytuje ucelený přehled o stavu nových senzorových technologií a poskytuje rámec pro budoucí pokrok v této oblasti. Chemické senzory v posledním desetiletí získaly na významu pro aplikace, které zahrnují vnitřní bezpečnost, monitorování zdravotnictví a životního prostředí a také bezpečnost potravin.

Žádoucím cílem je schopnost současně analyzovat širokou škálu environmentálních a biologických plynů a kapalin v terénu a být schopen selektivně detekovat cílový analyt s vysokou specifičností a citlivostí. Cílem je realizovat přenosné a levné chemické a biologické senzory v reálném čase a používat je jako ruční monitory plynů, znečišťujících látek v životním prostředí, vydechovaného dechu, slin, moči nebo krve s možností bezdrátového připojení. V lékařské oblasti může častý screening zachytit včasný rozvoj nemocí, snížit utrpení pacientů v důsledku pozdní diagnózy a snížit náklady na léčbu.

Například u pacientek s rakovinou prsu se předpokládá 96% míra přežití, pokud se screening provádí každé tři měsíce. Této frekvence nelze dosáhnout současnými mamografickými metodami kvůli vysokým nákladům pro pacientku a invazivitě (záření).

V oblasti detekce lékařských biomarkerů se používá mnoho různých metod, včetně enzymové imunologické analýzy (ELISA), průtokové cytometrie na bázi částic, elektrochemických měření založených na impedanci a kapacitě, elektrického měření změny rezonanční frekvence mikrokantilů, a měření vodivosti polovodičových nanostruktur, plynová chromatografie (GC), iontová chromatografie, peptidové matice s vysokou hustotou, laserová skenovací kvantitativní analýza, chemiluminiscence, vybrané iontové průtokové trubice (SIFT), nanomechanické kantilevery, suspenzní mikročipy na bázi kuliček, magnetické biosenzory a hmotnostní spektrometrie (MS). V závislosti na stavu vzorku mohou tyto metody vykazovat u některých aplikací různé výsledky, pokud jde o citlivost, a nemusí splňovat požadavky na ruční biosenzor.