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Entwicklung und Charakterisierung von nanoelektromechanischen Flüssigkeitssensoren für die Einzelzellanalytik

用于单细胞分析的纳米机电液体传感器的开发和表征

基本信息

批准号：
19718832
负责人：
Professor Dr. Egbert Oesterschulze
金额：
--
依托单位：
Arbeitsgruppe Physik und Technologie der Nanostrukturen
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2005
资助国家：
德国
起止时间：
2004-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/19718832?language=en
关键词：
Entwicklung und Charakterisierung von nanoelektromechanischen

项目摘要

Cantileversonden, also Balkenschwinger, werden inzwischen sehr erfolgreich als empfindliche Gas- und Flüssigkeitssensoren eingesetzt. Der Durchbruch im herausfordernden Bereich der Einzelmolekül-Detektion gelang auf Grund prinzipieller technischer Grenzen bisher jedoch nicht. Daher werden in diesem Projekt basierend auf dem gleichen Prinzip, aber völlig neuer, zum Patent eingereichter Ausführungsformen zwei verschiedene Sensorkonzepte untersucht. Sie sollen es gestatten, die Sensitivität weiter zu steigern, so dass bei einem Einsatz in Flüssigkeiten eine zuverlässige Einzelzell- und, darauf aufbauend, eine Einzelmolekül-Detektion möglich wird. Wie bekannt schwingt der klassische Cantileversensor als Flüssigkeitssensor gegen die gesamte Flüssigkeit, so dass seine Güte - trotz entwickelter Güteschaltung - wesentlich kleiner als in Luft ist. Im ersten Konzept werden deshalb schwingende Mikrosäulen von einem schmalen Luftspalt umgeben, so dass nur der Säulendeckel von der Flüssigkeit benetzt als Sensor wirkt, die restliche Säule aber frei im Luftspalt schwingt. Dadurch soll eine erhöhte Güte erreicht und somit eine empfindlichere Messung eines Flüssigkeitsanalyten ermöglicht werden. Mit der Miniaturisierung des Sensors geht allerdings auch eine Verkleinerung der sensitiven Fläche einher, die die Nachweisempfindlichkeit senkt. Deshalb soll im zweiten Konzept eine Säule geringen Durchmessers mit einem vergleichsweise großen Deckel (aber doch viel kleiner als ein Cantilever) versehen werden, der für sich schwingungsfähig ist und hohe Resonanzfrequenzen aufweist. Damit wären beide Vorteile in einem Sensor kombiniert. Beide Typen sollen detailliert bezüglich physikalischer und sensorischer Parameter charakterisiert werden.

Cantileversonden，也称为 Balkenschwinger，werden inzwischen sehr erfolgreich als empfindliche Gas- und Flüssigkeitssensoren eingesetzt。 Durchbruch im herausfordernden Bereich der Einzelmolekül-Detektion gelang auf Grund prinzipieller technischer Grenzen bisher jedoch nicht。该项目基本原理是基于原理的，并且是基于传感器概念的专利设计。 Sie sollen es gestatten, die Sensitivität weiter zu steigern, so dass bei einem Einsatz in Flüssigkeiten eine zuverlässige Einzelzell- und, darauf aufbauend, eine Einzelmolekül-Detektion möglich wird. Wie bekannt schwingt der klassische Cantileversensor as Flüssigkeitssensor gegen die gesamte Flüssigkeit, so dass seine Güte - trotz entwickelter Güteschaltung - wesentlich kleiner als in Luft ist.我知道 Mikrosaulen von einem schmalen Luftspalt umgeben 的控制效果，因此，您可以将 Säulendeckel von der Flüssigkeit benetzt als Sensor wirkt，die Restliche Säule aber frei im Luftspalt schwingt。 Dadurch soll eine erhöhte Güte erreicht und somit eine empfindliche Messung eines Flüssigkeitsanalyten ermöglicht werden。 Mit der Miniaturisierung des Sensors get allerdings auch eine Verkleinerung dersensitiven Fläche einher, die die die dieisempfindlichkeit senkt. Deshalb soll im zweiten Konzept eine Säule geringen Durchmessers mit einem vergleichsweise großen Deckel (aber doch viel kleiner als ein Cantilever) versehen werden, der für sich schwingungsfähig ist and hohe Resonanzfrequenzen aufweist. Damit wären beide Vorteile in einem Sensor kombiniert。 Beide Typen 详细描述了物理和传感器参数特征。