专利名称：化学传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及传感设备和方法。本发明可以用于检测神经活动或化学事件。
背景技术：
在过去40年，化学传感器和电极阵列已用于加入化学和电领域，使得用于多种应用的生物激励系统得以发展。理论上，转换器的物理尺寸和选择性确定能被感测或触发的最小生物活动。但是，当常规的化学传感器的缩放妨碍传感器的可靠性时，通常会经历相对低的生物感测分辨率。化学传感器的进步已经关联到化学和电领域，使得用于多种应用的生物激励系统得以发展。但是，即使简单的生物功能也可以需要大量的跨导元件以用于有效模仿生物功能的相似物的功能。因此在化学传感器的发展中建立了摩尔缩放定律的类似趋势。生物功能主要是通过离子扩散来表达，化学突触是这些电化学相互作用的最佳示例。化学突触本质上是自然存在的最小通信通道，经由动作电位的传导将神经元与ー个或多个其他神经元连接起来。突触的强度gsyn(t)取决于其历史记录,更明确地是已经通过该突触传导的神经递质的总量，这在数学上表达如下:
权利要求
1.种传感器,包括: 记忆设备，该记忆设备具有第一电极和第二电极；以及 耦合到所述第一电极的第一化学传感层，该第一化学传感层被设置由此在使用中接近所述化学传感层的离子提供静电势以改变所述记忆设备的特性。
2.据权利要求1所述的传感器，其中，所述第一化学传感层电连接到所述第一电极，由此接近所述化学传感层的电荷在所述记忆设备的所述第一电极与所述第二电极之间提供静电势。
3.据权利要求1所述的传感器，其中，所述第一化学传感层静电耦合到所述第一电极，由此接近所述化学传感层的电荷在所述记忆设备的所述第一电极与所述第二电极之间提供静电势。
4.据权利要求1所述的传感器，其中，所述记忆设备是忆阻器、忆容器或忆感器中的一者。
5.据上述任一项权利要求所述的传感器，该传感器还包括用于确定所述记忆设备的特性的第一电路。
6.据权利要求5所述的传感器，其中，所述第一电路包括用于向所述记忆设备提供信号的装置，该信号基本上不改变所述记忆设备的特性；以及用于根据所述信号的特性确定所述记忆设备的特性的装置。
7.据上述任一项权利要求所述的传感器，该传感器还包括用于设定所述记忆设备的特性的第二电路。
8.据上述任一项权利要求所述的传感器，其中，所述记忆设备的高度被測量为所述第一电极与所述第二电极或第二电极之间的距离，该高度小于大约IOO纳米，优选小于大约 50nm。
9.据上述任一项权利要求所述的传感器，其中，所述化学传感层被设置用于检测以下离子中的ー种或多种:H+、K+、Na+或神经递质。
10.种根据上述任一项权利要求所述的传感器的阵列，其中该传感器的阵列被集成在基底上。
11.种用于检测分析物的方法，该方法包括步骤: 提供如权利要求1至9任意一项权利要求所述的传感器； 提供接近所述化学传感层的待检测样本； 观测记忆元件的状态；以及 通过将观测到的所述记忆设备的状态与之前状态进行比较来确定所述样本的特性。
12.据权利要求11所述的方法，其中，所述样本的特性是存在分析物或不存在分析物。
13.据权利要求11所述的方法，其中所述样本的特性是分析物的数量。
14.据权利要求11-13中任意一项所述的方法，其中，所述观测到的状态是所述忆阻器或忆阻器的电阻。
15.据权利要求11-14中任意一项所述的方法，其中，所述检测所述记忆设备的特性的步骤包括在所述第一电极和第二电极间提供询问信号，该询问信号优选是高频询问信号。
16.据权利要求11-15中任意一项所述的方法，该方法还包括步骤: 在所述记忆设备的所述第一电极与第二电极间施加电压差以设定所述记忆设备的状态。
17.据权利要求11-16中任意一项所述的方法，其中，所述分析物是从接近所述化学传感层的一个或多个神经元中释放的神经递质。
18.据权利要求11-16中任意一项所述的方法,所述分析物是由于在核苷酸链的末端处插入一个或多个核苷酸而释放或消耗的离子。
19.种制造化学传感器的方法，该方法包括: 在表面上设置第二电极； 将ー个或多个活性层设置在所述第二电极上； 将第一电极设置在所述ー个或多个活性层上；以及 将化学敏感层与 所述第一电极耦合。
全文摘要
传感器包括具有第一电极和耦合到第一电极的第一化学传感层的记忆设备。在存在分析物时，设置化学传感层以改变忆阻设备的特性。传感器可以通过以下方式来检测分析物提供接近化学传感层的待检测样本，观测记忆元件的状态以及通过比较观测到记忆元件的状态与之前状态来确定样本的特性。传感器通过以下方式制造在表面上设置第二电极，将一个或多个活性层设置在所述第二电极上，将第一电极设置在所述一个或多个活性层上，以及将化学敏感层与第一电极耦合。
文档编号G01N27/12GK103097882SQ201180038344
公开日2013年5月8日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者T·普罗德罗卡基斯, C·图马佐 申请人:瓦高希有限公司