LAPS型电子舌神经网络味觉识别 被引量：1

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作者 蒋行国 褚福刚 +1 位作者 陈真诚 梁晋涛 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第13期26-29,共4页

根据光寻址电位传感器(LAPS)原理,提出一种结合主成分分析和反向传播(BP)神经网络识别溶液味觉的方法。对LAPS电子舌采集的味觉数据主成分进行提取,将该主成分作为BP神经网络的训练样本,通过训练和学习构建味觉数据与味觉类别之间的联系... 根据光寻址电位传感器(LAPS)原理,提出一种结合主成分分析和反向传播(BP)神经网络识别溶液味觉的方法。对LAPS电子舌采集的味觉数据主成分进行提取,将该主成分作为BP神经网络的训练样本,通过训练和学习构建味觉数据与味觉类别之间的联系,用训练后的BP网络对溶液进行味觉识别。对浓度分别为20 ppm、100 ppm、300 ppm和500 ppm的酸、甜、苦、咸、鲜5种味觉溶液进行识别验证,准确率达96.6%,结果表明该方法能够在不同浓度下正确识别出溶液的味觉。 展开更多

关键词 光寻址电位传感器电子舌 味觉识别 神经网络 反向传播算法 主成分分析 特征提取

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基于LAPS芯片的味觉感受细胞敏感和传导的研究 被引量：1

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作者 陈培华 张威 +3 位作者 陈鹏 周子予 刘清君 王平 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期265-269,共5页

味觉感受细胞为味觉感受器,表达了酸、甜、苦、咸和鲜味感受受体或离子通道。在味质刺激下,味觉感受细胞发放动作电位并释放神经递质。其时域放电模式编码了味觉信息。最常用的膜片钳技术不利于对味觉细胞的时域放电进行长期无损记录。... 味觉感受细胞为味觉感受器,表达了酸、甜、苦、咸和鲜味感受受体或离子通道。在味质刺激下,味觉感受细胞发放动作电位并释放神经递质。其时域放电模式编码了味觉信息。最常用的膜片钳技术不利于对味觉细胞的时域放电进行长期无损记录。本研究利用LAPS芯片,对味质刺激下味觉细胞的胞外电位进行无损的长时程记录。另外,利用LAP芯片可寻址的优点,在芯片表面沉积对5-HT敏感的PVC膜,对味觉组织在味质刺激下释放的神经递质5-HT进行测量。实验结果发现,不同类型的味觉细胞对相应味质刺激的响应是可以区分开的,且味觉组织在酸或苦甜鲜刺激下,有神经递质5-HT释放。另外,LAPS芯片为味觉细胞的味觉敏感和传导的研究提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 味觉感受细胞 光寻址电位传感器 胞外电信号 5-羟色胺

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光寻址电位传感器的自相关检测方法

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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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一种新型生物化学图象传感器的研究 被引量：5

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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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光寻址电位式传感器在有机磷检测上的应用 被引量：9

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作者 徐磊 韩泾鸿 +1 位作者 梁卫国 张虹 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第10期42-44,47,共4页

通过将乙酰胆碱酯酶用戊二醛交联法固定在光寻址电位式传感器的H+敏Si3N4膜上,即可用于检测有机磷农药。介绍了该传感器的工作原理及制作方法,并且分析探讨了缓冲溶液和乙酰胆碱底液的影响,还给出了在不同抑制时间和不同有机磷浓度下的... 通过将乙酰胆碱酯酶用戊二醛交联法固定在光寻址电位式传感器的H+敏Si3N4膜上,即可用于检测有机磷农药。介绍了该传感器的工作原理及制作方法,并且分析探讨了缓冲溶液和乙酰胆碱底液的影响,还给出了在不同抑制时间和不同有机磷浓度下的响应特性。实验表明这是一种简捷灵敏、高效实用的有机磷农药检测新方法。 展开更多

关键词 光寻址电位式传感器 检测 乙酰胆碱酯酶 有机磷农药 工作原理 laps

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基于微加工技术的集成细胞芯片的实验研究 被引量：2

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作者 徐莹 杨勇 +1 位作者 邹绍芳 王平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期908-915,共8页

细胞电生理检测芯片已成为后基因时代生物科学研究的重要工具,但是目前的细胞胞外电生理测试工具发展迅速,但存在功能单一化、指标不够稳定的缺点,如信噪比较低,难于重复与对照,且不能实现多参数同时检测,已成为细胞电生理快速分析发展... 细胞电生理检测芯片已成为后基因时代生物科学研究的重要工具,但是目前的细胞胞外电生理测试工具发展迅速,但存在功能单一化、指标不够稳定的缺点,如信噪比较低,难于重复与对照,且不能实现多参数同时检测,已成为细胞电生理快速分析发展的瓶颈。集成型细胞芯片通过传感器件的网络化和集成化,将细胞的电学信息、化学信息、动力学信息等生理活动信息转换为可检测的信号,并细化为微观信息量进行实时分析,实现快速微量的细胞功能信息和待测物质性质的检测,在细胞生物学、环境监测和药物开发等领域有广泛应用前景。本文设计了一种新型的集成了细胞微电极阵列、电阻抗传感器及光寻址电位传感器三个传感单元的阵列化芯片,首先分析了各单元用于细胞电生理测量的界面模型;在此基础上重点分析了各细胞传感器单元的特性曲线测试、表面处理测试,并初步进行细胞电生理参数的分析。结果显示,MEA加入测试液测试后,噪声水平在80μV左右,且器件适于细胞培养及动作电位测试;IDA器件上培养的肾细胞在药物作用下会引起细胞阻抗变化率12%～16%的变化;LAPS器件的酸化率灵敏度在50.65mV/pH,在肾细胞酸化率测试中,高浓度5-氟尿嘧啶会引起的细胞正常代谢率下降(相对酸化率下降50%)。说明药物浓度越大,作用时间越长,对细胞的活性影响越大,这与IDA器件的测试结果一致。最后得到了在器件特性、系统优化及细胞测试的一些初步结果,对芯片进行了芯片各单元的互补性分析,为细胞传感器的多功能化发展开拓了一个新的应用领域。 展开更多

关键词 细胞传感器 细胞电生理 微电极阵列 叉指电极 光寻址电位传感器

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基于PVC薄膜的汞离子光寻址电位传感器 被引量：1

7

作者 李毅 张舟娜 +2 位作者 蔡巍 高小明 王平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1231-1236,共6页

通过不同浓度溶液的试验,对一种新型聚氯乙稀(PVC)薄膜汞离子敏感光寻址电位传感器进行了研究,PVC薄膜中的敏感物为5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol.采用硅烷化反应对光寻址电位传感器进行表面修饰,硅烷化前后的器件对单位pH(氢离子... 通过不同浓度溶液的试验,对一种新型聚氯乙稀(PVC)薄膜汞离子敏感光寻址电位传感器进行了研究,PVC薄膜中的敏感物为5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol.采用硅烷化反应对光寻址电位传感器进行表面修饰,硅烷化前后的器件对单位pH(氢离子)的灵敏度分别为每67.299mV和4.9996mV,线性相关系数分别为0.9831和0.9877.PVC膜成聚后,该传感器对汞离子有选择性的电位响应特性,显示了良好的重复性和稳定性,单位pHg(汞离子)的灵敏度为15.381mV,线性相关系数为0.9629,对其他离子的抑制比大于4.实验得到的检出下限为1.57μg/L,响应时间为2～4s,适用pH范围为3～6. 展开更多

关键词 汞离子传感器 中性载流子敏感膜 光寻址电位传感器

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EIS并列型光寻址半导体体液分析传感器研究 被引量：1

8

作者 牛文成 孙学珠 +6 位作者 孙杰 张松敏 杨东民 刘志刚 苏林 吴元生 张福海 《电子科学学刊》 EI CSCD 1998年第6期815-820,共6页

本文以光寻址电位传感器为基础,研究具有EIS结构并列型半导体体液分析传感器。重点研究了背面照射时,偏置电压、光调制频率和光功率等对传感器光电压的影响,并给出优化条件。该传感器在优化测试条件下,对样品液中的pH(1～10pH范围)、pO_... 本文以光寻址电位传感器为基础,研究具有EIS结构并列型半导体体液分析传感器。重点研究了背面照射时,偏置电压、光调制频率和光功率等对传感器光电压的影响,并给出优化条件。该传感器在优化测试条件下,对样品液中的pH(1～10pH范围)、pO_2(0.9～10ppm范围)和葡萄浓度(10^(-5)～10^(-2)M范围)具有灵敏响应特性。 展开更多

关键词 EIS并列型 电位传感器 光寻址 laps

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基于脉冲激光沉积的新型镉离子薄膜传感器

9

作者 胡卫军 李毅 +2 位作者 邹绍芳 王平 Andrey Legin 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期286-289,320,共5页

采用用于镉离子选择电极的硫属玻璃（Cd-Ag-As-I-S）制备敏感材料,结合脉冲激光沉积技术与光寻址电位传感器的特点,在光寻址电位传感器表面上沉积对镉离子敏感的薄膜材料,研制了一种新型镉离子敏感薄膜传感器.该传感器基底为N型单晶硅片... 采用用于镉离子选择电极的硫属玻璃（Cd-Ag-As-I-S）制备敏感材料,结合脉冲激光沉积技术与光寻址电位传感器的特点,在光寻址电位传感器表面上沉积对镉离子敏感的薄膜材料,研制了一种新型镉离子敏感薄膜传感器.该传感器基底为N型单晶硅片,金属接触层为Cr/Au.通过实验得出该传感器的检出下限为1.15×10^-7mol/L,响应时间小于2 min,适用溶液pH范围为4-7,具有测量快速灵活、所需样品少、测量下限低等特点.该传感器对干扰离子具有较好的抑制能力.该传感器采用交流光激发电流信号进行测量,相对于离子选择电极,灵敏度得到了提高.实验结果表明脉冲激光沉积方法是制备薄膜微型传感器的一种新的有效手段. 展开更多

关键词 镉离子敏感薄膜传感器 光寻址电位传感器 硫属玻璃 脉冲激光沉积

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光寻址电位传感器特性的仿真分析

10

作者 门洪 李毅 +1 位作者 张钦涛 王平 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期279-283,共5页

光寻址电位传感器(LAPS)在生物医学和环境监测领域有着广泛的应用。提出了金属绝缘层硅(MIS)结构LAPS的电路模型,并推导出数学模型。在此基础上,采用电路模拟方法仿真分析了影响LAPS特性的因素:硅掺杂浓度、绝缘层厚度以及光强等,仿真... 光寻址电位传感器(LAPS)在生物医学和环境监测领域有着广泛的应用。提出了金属绝缘层硅(MIS)结构LAPS的电路模型,并推导出数学模型。在此基础上,采用电路模拟方法仿真分析了影响LAPS特性的因素:硅掺杂浓度、绝缘层厚度以及光强等,仿真结果正确地反映了LAPS的实际特性。最后,提出了一种优化设计LAPS的新方案。 展开更多

关键词 计量学 光寻址电位传感器(laps) 仿真分析 金属/绝缘层/硅(MIS)结构

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SOI槽隔离光寻址电位传感器设计与研究

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作者 孙颖 朱大中 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期777-782,共6页

提出新型隔离结构的光寻址电位传感器(LAPS)阵列.该传感器采用P型绝缘体上的硅(SOI)衬底,利用SOI顶硅层中的硅隔离槽结合重掺杂P+区进行相邻阵列单元的隔离.SOI LAPS阵列的ISE-TCAD仿真结果表明,与传统的厚氧隔离和重掺杂隔离方法相比,... 提出新型隔离结构的光寻址电位传感器(LAPS)阵列.该传感器采用P型绝缘体上的硅(SOI)衬底,利用SOI顶硅层中的硅隔离槽结合重掺杂P+区进行相邻阵列单元的隔离.SOI LAPS阵列的ISE-TCAD仿真结果表明,与传统的厚氧隔离和重掺杂隔离方法相比,槽隔离结构可以有效地改善相邻阵列单元的噪声隔离特性.重掺杂隔离LAPS阵列传感器的隔离度为3.5dB,槽隔离LAPS阵列传感器的隔离度可达180dB.样品实测结果表明,隔离槽和P+双重隔离结构SOI LAPS阵列传感器的隔离度为97.23dB,厚氧和P+双重隔离结构的硅基LAPS阵列传感器隔离度仅为16.48dB.研究数据证明,SOI隔离槽结合P+双重隔离结构具有更好的噪声抑制特性,能够阻止相邻阵列单元的衬底噪声耦合以及来自非敏感区的信号干扰. 展开更多

关键词 SOI 槽隔离 重掺杂 光寻址电位传感器(laps) ISE-TCAD

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光寻址电位传感器阵列信号处理仿真研究

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作者 胡卫军 王平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第6期65-67,共3页

基于微透镜和频率调制盘的设计,提出了光寻址电位传感器阵列(LAPS)中光脉冲阵列的频率调制方法和基本的测量系统。采用Matlab对LAPS阵列可能检测到的光电流信号进行快速傅立叶变换(FFT)和小波分析的仿真。从仿真得到的频谱图,各频率的... 基于微透镜和频率调制盘的设计,提出了光寻址电位传感器阵列(LAPS)中光脉冲阵列的频率调制方法和基本的测量系统。采用Matlab对LAPS阵列可能检测到的光电流信号进行快速傅立叶变换(FFT)和小波分析的仿真。从仿真得到的频谱图,各频率的脉冲光所对应的光电流能够分辨出来,进一步证明多频率脉冲光源LAPS传感器阵列具有很好的频域分辨率,从而得到LAPS阵列对应各个传感元的信号,为实际LAPS阵列器件的制作和信号处理提供了理论依据。 展开更多

关键词 光寻址电位传感器阵列 频率调制盘 仿真

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