رسالة جامعية

具高分子保護膜之植入式微型化酵素感測器研製 ; Development of Implantable Enzyme Biosensors by Using Biomedical Polymer Protective Membrane

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: 具高分子保護膜之植入式微型化酵素感測器研製 ; Development of Implantable Enzyme Biosensors by Using Biomedical Polymer Protective Membrane
المؤلفون: 劉佩群, Liu, Pei-Chun
المساهمون: 林啟萬, Lin, Chii-Wann, 臺灣大學:電機工程學研究所
سنة النشر: 2008
المجموعة: National Taiwan University Institutional Repository (NTUR)
مصطلحات موضوعية: 微機電技術, 植入式, 酵素感測器, 乳酸脫氫酵素, 葡萄糖氧化酵素, 聚氨酯, Micro-Electro-Mechanical System, Implant, Enzyme biosensor, Lactate dehydrogenase, Glucose Oxidase, Polyurethane membrane
الوصف: 本研究利用微機電技術製作三極式電化學微感測電極監測生理參數Glucose、Lactate,並針對微小化參考電極需具穩定性、可再現性、可靠性之需求,以及考量植入式感測器可能面臨之問題,提出藉由覆蓋於感測器上之保護膜(Protective membrane)來改善,期望除了能提高感測器之生物相容性或耐久性外,進而可同時提高微小化參考電極的穩定性。此外,為了將檢測系統即電化學感測系統之架構簡化與微小化,本研究也設計出單電源(+3V)定電壓之電化學感測電路,達到最終微小化之目的。 觀察不同保護膜材料對參考電極之穩定性探討,由結果顯示Polyurethane(PU)保護膜確實能改善參考電極之穩定性,因此後續實驗以Polyurethane(PU)保護膜為主,觀察其對酵素電極之感測影響,結果發現具Polyurethane(PU)保護膜之Glucose biosensor或Lactate biosensor並不會影響其感測能力,且動物實驗中得知植入數天後具Polyurethane(PU)保護膜之Glucose biosensor或Lactate biosensor同樣不會影響其感測能力!而觀察植入後之感測器電極表面,發現所有感測器植入數天後電極表面之Polyurethane(PU)保護膜結構皆無破壞,仍具保護功能! ; In our study, preparation of the three-electrode biosensors used the MEMS technology. The three-electrode biosensors measured glucose and lactate using glucose oxidase (GOD) and lactate dehydrogenase (LDH). Biomedical and implantable sensor applications require stable, reproducible, reversible, and reliable miniaturized reference electrode , made of biocompatible materials. So the present study reports the application of protective membrane on the device, which exists both biocompatibility and permselectivity, and acts as a surface coating material for the outer layer of the Bio-sensor. For miniaturization of sensing system, we design a single-supply circuit. Thus, our study used difference protective membrane to assure the long-term stability of the Ag/AgCl reference electrode. From those results, we can know that reference electrode with polyurethane protective membrane is more stable than the one without protective membrane. In vivo performance, the sensor with polyurethane protective membrane can also work when implanted subcutaneously in a rat. ; 口試委員會審定書 i謝 ii文摘要 iii文摘要 iv錄 v目錄 vii目錄 xi一章 緒論 1-1 前言 1-2 研究背景 2-2-1文獻回顧 2-2-2生理參數之選擇 7-3 研究動機與目的 9-4 論文之架構 11二章 實驗理論基礎 12-1 生物感測器 12-2 電化學生物感測器 17-2-1 何謂電化學 17-2-2 電化學反應種類 18-2-3 電極與溶液介面關係 21-2-4 電化學分析方法 22三章 實驗方法 25-1 三極式電化學微感測電極之研製 25-1-1 三極式電化學微感測電極之規格 25-1-2 微機電技術製作三極式電極之流程與方法 26-1-3 微機電技術製作三極式電極之製程技術 28-1-3-1 晶片清洗 28-1-3-2 光微影術 28-1-3-3 物理薄膜沉積 32-1-3-4 光阻剝離法 33-1-3-5 電鍍RE 34-2 電化學感測電極之修飾與感測 35-2-1 GOD、LDH感測機制 ...
نوع الوثيقة: thesis
وصف الملف: 4133636 bytes; application/pdf
اللغة: Chinese
English
العلاقة: U0001-2807200821285800; http://ntur.lib.ntu.edu.tw/handle/246246/187937Test; http://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/187937/1/ntu-97-R95921044-1.pdfTest
الإتاحة: http://ntur.lib.ntu.edu.tw/handle/246246/187937Test
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رقم الانضمام: edsbas.3578938
قاعدة البيانات: BASE