CN101611316A - 感测磁性粒子的磁传感器设备和方法 - Google Patents

感测磁性粒子的磁传感器设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101611316A
CN101611316A CNA2008800039589A CN200880003958A CN101611316A CN 101611316 A CN101611316 A CN 101611316A CN A2008800039589 A CNA2008800039589 A CN A2008800039589A CN 200880003958 A CN200880003958 A CN 200880003958A CN 101611316 A CN101611316 A CN 101611316A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
signal
magnetic field
sensor device
sensing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008800039589A
Other languages
English (en)
Inventor
J·A·T·M·范登霍姆伯格
J·J·A·托尔
H·杜里克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN101611316A publication Critical patent/CN101611316A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07—Hall effect devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/12—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/12—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
    • G01R33/1269—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids of molecules labeled with magnetic beads

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

用于感测磁性粒子(15)的磁传感器设备(1000)，该磁传感器设备(1000)包括：第一磁场发生器单元(12)，其可激励用于产生第一磁场；感测单元(11)，其适于感测指示第一磁场中磁性粒子(15)的存在的信号；第二磁场发生器单元(1001)，其适于产生影响感测单元(11)的第二磁场；以及处理电路(1002)，其适于处理所述信号以形成数字化信号并且适于将该经过处理的信号反馈到第二磁场发生器单元(1001)。

Description

感测磁性粒子的磁传感器设备和方法
技术领域
本发明涉及用于感测磁性粒子的磁传感器设备。
本发明还涉及感测磁性粒子的方法。
背景技术
生物传感器可以是用于检测分析物的设备，其将生物成分和生化或物理检测器部件相结合。
磁生物传感器可以使用巨磁电阻效应(GMR)以便检测磁性或者利用磁珠标记的生物分子。
在下文中，将解释可以使用巨磁电阻效应的生物传感器。
WO2005/010542公开了使用集成或片上磁传感器元件检测或确定磁性粒子的存在。该设备可以用于在微阵列或生物芯片上结合(bind)生物分子的磁检测。特别地，WO2005/010542公开了一种用于确定至少一个磁性粒子的存在的磁传感器设备，并且包括衬底上的磁传感器元件、用于产生AC磁场的磁场发生器、传感器电路，该传感器电路包括用于感测所述至少一个磁性粒子的磁特性的磁传感器元件，所述磁特性与AC磁场有关，其中所述磁场发生器集成到衬底上并且被设置成以100Hz或100Hz以上的频率工作。
US2004/0033627公开了检测感兴趣物质，其借助于使用磁珠和易于制造的电路来检测化学制品和/或感兴趣物质。
WO2006/042839公开了一种用于通过使用磁阻传感器测量磁场的设备，其包括至少一个磁阻传感器、用于测量该磁阻传感器的电阻的模块、用于在包含所述磁阻传感器的空间中产生附加磁场的发生器模块以及控制单元，该控制单元首先用于选择性地控制所述发生器模块施加具有第一值的附加磁场脉冲，其次用于通过所述用于测量电阻的模块选择性地控制所述磁阻传感器的电阻的测量，所述第一值具有正或负的第一极性以及足以使所述磁阻传感器饱和的幅值。
WO2006/059268公开了一种用于校准衬底上的磁传感器的传递函数的方法，在所述传感器中，可磁化物体的存在可以通过磁场发生器发出的磁场磁化这些物体来检测，并且其中将所述传递函数限定为从用于产生磁场的电输入信号通过磁化时所述物体辐射的磁杂散场传递到所述传感器发出的电输出信号，该方法包括步骤：将样本流体放置在衬底上，该样本流体包括可磁化物体；将这些可磁化物体的部分吸引到所述传感器；激活电输入信号，从而产生磁场；测量作为电输入信号的响应的电输出信号；以及根据所述电输入和输出信号计算传递函数。
然而，在不希望的情况下，测量结果的足够精度可能仍然是个问题。
发明内容
本发明的目的是提供鲁棒的传感器读出拓扑结构。
为了实现上面限定的目的，提供了依照独立权利要求的用于感测磁性粒子的磁传感器设备以及感测磁性粒子的方法。
依照本发明的一个示例性实施例，提供了用于感测磁性粒子的磁传感器设备，该磁传感器设备包括：第一磁场发生器单元，其可激励(通过诸如电流信号之类的电信号)用于产生第一磁场；感测单元，其适于感测指示第一磁场中磁性粒子的存在的信号；第二磁场发生器单元，其适于产生(选择性地)影响感测单元的第二磁场(该第二磁场不同于第一磁场)；以及处理电路，其适于处理所述信号以形成数字化信号并且适于将该经过处理的(数字化)信号(通过反馈环)反馈到第二磁场发生器单元(作为用于激励该第二磁场发生器单元的激励信号)。
依照本发明的另一个示例性实施例，提供了感测磁性粒子的方法，该方法包括：激励用于产生第一磁场的第一磁场发生器单元；通过感测单元感测指示第一磁场中磁性粒子的存在的信号；通过第二磁场发生器单元产生影响感测单元的第二磁场；以及处理所述信号以形成数字化信号并且将该经过处理的(数字化)信号反馈到第二磁场发生器单元。
在本申请的上下文中，术语“样本”特别地可以表示待分析的任何固态、液态或气态物质或者其组合。例如，该物质可以是液体或悬浮物，特别地还可以是生物物质。这种物质可以包括蛋白质、多肽、核酸、脂质、碳水化合物或全细胞等等。
“衬底”可以由任何适当的材料制成，所述材料比如玻璃、塑料或半导体。术语“衬底”因而可以用来大体限定置于层或感兴趣部分之下和/或之上的用于若干层的元件。此外，“衬底”可以是层形成于其上的任何其他基底(base)，例如玻璃或金属层。
术语“磁性粒子”可以表示具有磁性部分的任何分子，所述磁性部分即顺磁性部分、铁磁部分或亚铁磁部分。这种磁性部分可以是特定分子固有的，或者可以作为单独的标签或小珠(bead)附接到分子上，例如附接到生物分子上。术语磁性粒子可以指实际的磁性粒子或者可磁化粒子(其在外部施加的磁场的影响下被磁化)。
术语“感测单元”可以特别地表示传感器设备的一部分，在该部分处发生或检测实际的传感器事件，例如由于样本中的粒子和附接到该传感器部分的表面的捕获分子之间的杂化作用而引起该传感器部分的物理参数的修改。
依照本发明的一个示例性实施例，可以提供具有附加的磁场发生器单元的磁生物传感器，所述附加的磁场发生器单元在保持待检测的磁性粒子(例如超顺磁性小珠)基本上不受影响(即它们不受影响，或者它们受到影响，但是在小得多的程度上)的同时选择性地影响感测单元。可以从处理电路(其可以包括∑-Δ转换)的输出端提供反馈环给该附加的磁场发生器单元，以便向后耦合所述经过处理的信号以依照当前检测信号影响感测单元。因此，∑-ΔA/D转换器的反馈环可以在磁畴(magneticdomain)上延伸，从而对传感器增益变化不敏感。这种传感器设备对于对传感器增益变化不敏感的低功率应用可能是鲁棒的、合适的，并且可以在一步内提供数字输出信号。
依照本发明的一个示例性实施例，可以提供反馈数字化输出信号的磁生物传感器。这在单步内实现了从模拟输入到数字输出的信号处理通路，同时具有克服或降低传感器增益变化的反馈环。与通过具有反馈但是仍然具有模拟输出并且因而需要单独的A/D转换器以便在微处理器中进一步处理数据之前进行数字化来克服或降低增益变化的双步方法形成对照的是，本发明的实施例可能更加功率有效。
依照本发明的示例性实施例的拓扑结构可以合并反馈环和A/D转换，这可以降低功耗，但是也可以有助于所述环内的小珠感应的信号的简单解调(例如通过实现两个斩波器)，这由于得到的更高的过采样率而大大地增强了∑-ΔADC环的性能。此外，从磁激励场到磁感测单元的串扰可以被所述环内的简单门控电路抑制。术语“门控”可以特别地暗含串扰最强的时间间隔期间输入信号的重复临时断开，从而基本上忽略掉得到的错误信号值。
接下来，将解释所述磁传感器设备的另外的示例性实施例。然而，这些实施例同样适用于感测磁性粒子的方法。
所述磁传感器设备可以包括适于激励第一磁场发生器单元的电流调制器。这种电流调制器可以将交变激励信号(AC)施加到第一磁场发生器单元，例如第一金属化导线。该AC激励信号可以借助于斩波器简单地产生，所述斩波器适于将DC(参考)信号转换成交变信号。
所述磁传感器设备可以包括∑-Δ模数转换器，其中所述处理电路是该∑-Δ模数转换器的一部分。实现∑-ΔADC以便转换磁感测单元处的模拟信号，可以通过使DAC驱动特定的参考导线而不是在电畴(electricaldomain)中将其直接耦合到环路滤波器的输入端来使反馈环在磁畴上延伸。这可以抑制或者基本上消除传感器增益变化的影响。
所述处理电路可以包括适于将从感测单元接收的模拟信号转换成数字信号的模数转换器单元。该处理电路还可以包括适于将数字信号转换成要反馈给第二磁场发生器单元的模拟反馈信号的数模转换器。此外，该处理电路可以包括连接在感测单元与所述模数转换器单元之间的环路滤波器，特别是积分环路滤波器。通过这种体系结构，磁生物传感器的输出信号向后耦合到反馈导线，这允许消除不希望的GMR灵敏度变化。此外，可以通过实现门控来抑制或消除串扰。
所述第二磁场发生器单元可以被设置用于维持磁性粒子基本上不受影响。通过同时显著地修改感测单元的特性，可以减少由灵敏度变化而引起的赝象(artefact)。
所述处理电路可以包括连接在感测单元与环路滤波器之间的第一斩波器。第二斩波器可以连接在模数转换器与数模转换器之间。通过这种斩波器体系结构，可以获得多个混合器的同步操作，从而改善所述∑-Δ环的操作。
所述磁传感器设备可以适于感测附接到生物分子的磁珠。这样的生物分子可以是蛋白质、DNA、基因、核酸、多肽、荷尔蒙、抗体等等。
因此，所述磁传感器设备可以适用作磁生物传感器设备，即适用作工作在磁检测原理上的生物传感器设备。
可以将所述磁传感器设备的至少一部分实现为单片集成电路(IC)。因此，所述磁传感器设备的部件可以单片集成到衬底上，例如集成到半导体衬底上，特别是集成到硅衬底上。然而，其他的半导体衬底也是可行的，比如锗或者任何III族-V族半导体(比如砷化镓等等)。
所述磁传感器设备可以适于基于包括GMR、AMR和TMR、霍尔(Hall)等的组的效应感测磁性粒子。WO2005/010542或WO2005/010543公开了若干利用巨磁电阻效应(GMR)的生物传感器的实例。因此，所述传感器可以是基于检测传感器表面上或附近的粒子的磁特性的任何适当的传感器，例如线圈、导线、磁阻传感器、磁致伸缩(magneto-strictive)传感器、霍尔传感器、平面霍尔传感器、磁通门传感器、SQUID、磁共振传感器等等。
所述设备和方法可以与若干生化测定(assay)类型一起使用，所述测定类型例如结合/去结合测定、夹心式测定、竞争测定、置换测定、酶测定等等。
除了分子测定之外，还可以检测更大的部分，例如细胞、病毒，或者细胞或病毒的小部分、组织提取物等等。
依照本发明实施例的设备、方法和系统适合用于传感器复用(即不同传感器和传感器表面的并行使用)、标签复用(即不同类型的标签的并行使用)以及室复用(即不同反应室的并行使用)。
本文描述的设备、方法和系统可以用作快速、鲁棒和易于使用的小样本体积现场护理(point-of-care)生物传感器。所述反应室可以是要与紧凑读取器一起使用的一次性物品。此外，依照本发明实施例的设备、方法和系统可以用于自动化高通量测试。在这种情况下，所述反应室是例如安装到自动化仪器中的孔板(well plate)或小容器(cuvette)。
上面限定的方面以及本发明的其他方面根据以下描述的实施例的实例是清楚明白的，并且将参照这些实施例的实例进行解释。
附图说明
下面将参照实施例的实例更详细地描述本发明，但是本发明并不限于这些实例。
图1示出了依照示例性实施例的磁传感器设备。
图2示出了基于GMR的包括捕获分子的磁生物传感器的原理。
图3为示出了生物传感器的电阻变化与外部磁场之间的相互关系的示图。
图4示出了说明磁生物传感器的操作的电路图。
图5示出了显示磁生物传感器的适当工作点的示图。
图6示出了说明磁生物传感器的操作的电路图。
图7示出了显示磁生物传感器的适当工作点的示图。
图8示出了∑-ΔADC体系结构。
图9、图10、图12-图14示出了依照本发明的示例性实施例的磁传感器设备。
图11示出了显示检测信号的串扰和小珠信号影响的示图。
具体实施方式
附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件具有相同的附图标记。
在第一实施例中，依照本发明的设备是生物传感器并且将参照图1加以描述。该生物传感器检测诸如流体、液体、气体、粘弹性介质、凝胶或组织样本之类的样本中的磁性粒子。这些磁性粒子可以具有小的尺寸。纳米粒子指的是至少一维的范围在0.1nm与1000nm之间的粒子。这些磁性粒子由于所施加的磁场而可以获得磁矩。
所述设备可以包括衬底10和电路，例如集成电路。
该设备的测量表面由图1中的虚线表示。所述电路可以包括作为传感器元件的磁阻传感器11以及导体12形式的第一磁场发生器。在下文中，术语传感器单元11、传感器和传感器设备用作同义词。传感器单元11可以是基于传感器表面上或附近要测量的粒子的磁特性的检测的任何适当的传感器单元11。因此，磁传感器单元11可设计为线圈、磁阻传感器、磁致伸缩传感器、霍尔传感器、平面霍尔传感器、磁通门传感器、SQUID(半导体超导量子干涉器件)、磁共振传感器或者可设计为另一由磁场致动的传感器。磁阻传感器单元11可以例如为GMR、AMR或者TMR型传感器。磁阻传感器单元11可以例如具有伸长的(例如长而窄的)带形几何结构，但是并不限于该几何结构。传感器11和导体12可以被定位成与导体1001形式的第二磁场发生器彼此邻近。
在图1中，反馈导线1001被绘制在GMR元件11之下。反馈导线1001特别地可以置于GMR 1001之上或者GMR 1001之下以产生强的平面内磁分量。此外，可以应用顶部反馈导线和底部反馈导线的组合。
在图1中，引入了坐标系统以表示如果所述传感器设备置于xy平面内，那么传感器11主要检测磁场的x分量，即x方向是传感器11的敏感方向。图1中的箭头13表示表示依照本发明的磁阻传感器11的敏感x方向。由于传感器11在与所述传感器设备的平面垂直的方向(在该图中即竖直方向或z方向)几乎不敏感，因而由流经导体12的电流引起的磁场14在缺乏磁性粒子15的情况下不被(或几乎不被)传感器11检测到。
当磁性材料(这可以例如是磁性离子、分子、纳米粒子15、固体材料或者具有磁性成分的流体)位于导体12的邻域内时，它形成其存在由图1中的场线16表示的磁矩。该磁矩于是产生双极杂散场，其在传感器11的位置处具有平面内磁场分量17。因此，纳米粒子15将磁场14偏转到由箭头13表示的传感器11的敏感x方向。位于传感器11的敏感x方向的磁场的x分量Hx由传感器11感测，并且取决于磁性纳米粒子15的数量和导体电流Ic。
欲知类似传感器的一般结构的另外的细节，请参见WO2005/010542和WO2005/010543。
图1中的附图标记20表示协调感测单元11和磁场发生器12的工作模式并且向后耦合经过处理的数字输出信号作为第二磁场发生器1001的输入信号的控制单元。
接下来，将解释有关磁性粒子的检测的某些总体方面，其可以用于恰当地理解本发明的实施例。
磁阻生物芯片具有灵敏度、特异性、集成、易于使用和成本方面的用于生物分子诊断的有趣特性。图2中绘出了具有集成的激励的这种生物传感器的截面图。
该生物传感器基于固定到传感器表面上的捕获分子300与互补生物分子301之间的杂化作用，所述生物分子301具有与其附接的磁珠15标签。
导线12中流动的电流产生磁场，其使得一个或多个超顺磁小珠15磁化。来自超顺磁小珠15的杂散场在GMR传感器单元11中引入平面内磁化分量Hext，其导致电阻变化ΔRGMR(Hext)。
然后，测量该电阻变化以便确定传感器表面附近存在的小珠15的数量。
图3示出了示图400，其图解说明了作为GMR电阻(沿示图400的纵坐标402绘出)与GMR叠层(stack)的敏感平面内的磁场Hext(沿示图400的横坐标401绘出)的函数关系的实例的曲线403。
GMR灵敏度 s GMR = dR GMR dH ext 不是恒定的，而是可能依赖于Hext。
由于小珠15感应的磁场Hext非常低，因而在GMR 11中将仅仅发生小的电阻变化。此外，GMR 11产生相当数量的低频1/f噪声，其具有磁性来源。为了允许信噪比单独由传感器元件11的热噪声本底(noisefloor)决定，导线12中的激励电流通常在高于GMR 11的1/f噪声拐角频率(corner frequency)fc的频谱中进行上调制(up-modulate)。
这示于图4以及图5所示的示图600中。
图4示出了磁传感器设备的电路并且还图解说明了上电位500和下电位1009。该图还示出了激励电流源501、感测电流源502以及放大器503。
示图600包括频率沿着其绘出的横坐标601并且包括感测信号沿着其绘出的纵坐标602，参见曲线603。
由于电流导线12、引线(连接线(connection)，电线(flex))和GMR传感器11之间的电容性和电感性耦合，在放大器503的输出端出现小珠激励频率f1下的强串扰信号。该信号与来自小珠15的磁信号一致。
所述串扰信号的相位和幅度很大程度上取决于电路布局以及分布的电阻和电容的值与电感耦合。通常，串扰相位出现在60和120度之间。
存在两种常规的处理该串扰信号的方法：
第一种常规方法依赖于同步性，其中串扰信号由具有适当幅度和相位的第二信号抵消，或者可替换地，希望的信号的检测在串扰信号的精确过零处进行。
第二种常规方法是在第二频率f2下调制经过GMR的电流，并且通过将f1下的磁信号与f2下的感测电流相乘来利用GMR等效于混合器这一事实。通过这种方式，电串扰和希望的磁信号在频域中分离，参见图6以及图7所示的示图800。
示图800包括频率沿着其绘出的横坐标801并且包括感测信号沿着其绘出的纵坐标802，参见曲线803。图中还绘出了感测电流的频率804、串扰的频率805以及磁频率806。
在滤波之后，需要对希望的磁信号进行放大和解调(例如幅度检测)，通常执行模数转换过程，以便有助于在数字域进行测量的信号的后处理。
然而，由于诸如以下外部因素的原因，GMR的灵敏度仍然可能变化：
-外部施加的磁场，
-温度变化，
-曝光量的变化，
-处理展宽，以及
-老化。
这限制了所述传感器可实现的精度以及从而在GMR 11表面存在的小珠15数量的估计。此外，当GMR灵敏度变化时，用于磁和电容串扰的内部补偿技术可能失效。
GMR 11处的电串扰信号典型地为来自小珠15的希望的信号的10000倍，这使得同步抵消或检测非常困难。即使抵消或检测信号与串扰信号之间的最小的相移也会导致对串扰的不正确的抑制。串扰信号的确切相位取决于所述传感器的物理布局以及所形成的电感器、电容器和电阻器的值。这意味着它取决于像温度、曝光量那样的外部参数以及其他(电或磁传导)物体的存在，这使得预测串扰信号的确切相位非常困难。在实践中，这意味着必须依赖于相对复杂的自动校准环路。
在双频(f1-f2)系统的情况下，GMR电流在f2下以尽可能大的幅度进行调制以便增加灵敏度。低噪声前置放大器连接到GMR 11以便在f1-f2和/或f1+f2下检测希望的信号。没有适当的前置滤波时，灵敏的放大器容易由f2下的强信号驱动至饱和，从而阻止了对希望的信号的正确测量。这种前置滤波器难于集成，因为它需要大的面积以用于耦合电容以及高带宽前置放大器A。后者归因于f2下的感测电流干扰可能是f1-f2和/或f1+f2下的希望的磁信号的1000000倍。为了利用简单的(例如一阶)滤波器获得对于f2成分的充分的抑制，要求大的f1和f2频率的分离。
这种技术的应用可以是可移动的(电池操作的)，这限制了总的可用能量收支。通常，需要降低或最小化所述设备的功耗以便最大化电池的寿命。因此，希望在尽可能少的过程中达到模拟输入值(小珠的浓度)的数字表示。其中将放大、检测和数字化合并成单个低功率拓扑结构的解决方案相对于单独的功能的级联是优选的。
接下来，将解释本发明的示例性实施例。
基于以上考虑，本发明的实施例提供了不复杂且紧凑的体系结构，其对GMR灵敏度变化和串扰不敏感，应用了无需前置滤波并且同时提供输入信号的数字输出表示的单频率(f1)测量技术。
本发明的实施例基于如图8所示的∑-Δ模数转换器。
基本的操作如下：将模拟输入信号900与DAC 901输出信号进行比较，所述DAC 901的输入取自整个转换器的数字输出903。将所有的差值(误差)馈送到(通常为积分的)环路滤波器904，该环路滤波器在感兴趣频带内为模拟输入信号900提供高的增益并且在其他频率下提供低的增益。因此，在感兴趣频带内有效地抑制了量化器(ADC)902的量化噪声和任何非线性，同时将与这些误差关联的能量移到频带外的频率。这种行为通常称为“噪声整形”。由于所述环路内的高增益，因而∑-Δ转换器的频带内线性和噪声性能主要由反馈DAC 901的线性和噪声决定，而在很大程度上容许量化器902的低性能。这是令人满意的，因为具有良好性能的DAC 901与具有类似性能的ADC 902相比构造起来要容易得多。
在下文中，将参照图9解释依照本发明的示例性实施例的磁传感器设备1000。
用于感测磁性粒子15的磁传感器设备1000包括可激励用于产生激励磁珠的第一磁场的第一磁场发生器单元12。此外，提供了感测单元11，其适于感测指示第一磁场中磁性粒子15的存在的信号。提供了第二磁场发生器单元1001并且其适于产生用于补偿磁珠感应的磁场的第二磁场(影响感测单元11)。该补偿场不应当(或者仅仅最小地)影响小珠15。处理电路1002适于处理所述信号并且适于将经过处理的信号反馈给第二磁场发生器单元1001。提供了电流调制器1003并且其适于激励第一磁场发生器单元12。
处理电路1002包括∑-Δ模数转换器，其将在下文中进行更加详细的解释。
所述∑-Δ转换器包括适于将模拟信号转换成数字信号的模数转换器1004。此外，提供了数模转换器1005并且其适于将数字信号转换成要反馈给第二磁场发生器1001的模拟反馈信号。积分环路滤波器1006连接在感测单元11与模数转换器1004之间。第二磁场发生器1001被设置用于维持磁性粒子15基本上不受影响。
导线12也可以表示为激励导线，而导线1001也可以表示为反馈导线。
在设备1000的输出端1007处，提供了数字输出信号。时钟信号fclock操纵ADC 1004。此外，提供了电流源1008以操纵感测单元11。将信号f1馈送给电流调制器1003。
此外，将激励导线12和反馈导线1001的连接线连接到地电位1008。
在图10的实施例1100中，第一斩波器1101附加地连接在感测单元11与环路滤波器1006之间，并且第二斩波器1102连接在模数转换器1004与数模转换器1005之间。放大器1103连接在电流源1008与斩波器1101之间。
应当将该反馈导线1001(或参考导线)放置成使得其磁场正好在GMR 11的敏感平面内具有强的分量，而另一方面尽可能小地激励小珠15。GMR 11的电输出信号将表示来自反馈导线12的磁场与小珠15感应的磁场之和并且被馈送到环路滤波器H 1006的输入端。由于转换器中的负反馈，GMR 11上的平均和信号将向零调节。换言之，反馈磁场平均地抵消了来自小珠15的磁场。
这种体系结构的主要优点在于，零平均磁场意味着GMR 11的实际灵敏度(转换增益)基本上是不相关的。这解决了温度漂移、处理公差等造成的问题。在∑-Δ转换器的情形中，可以强调措词“平均”，因为DAC 1005的输出是经过量化的而不是连续的，从而总是阻止完全的抵消。然而，如前所述，∑-ΔADC的噪声整形特性确保了在感兴趣频带中具有良好的信噪比，这使得模拟调零反馈环路之后跟随AD转换器的双步级联是多余的。
在生物传感器系统中，用于激励场的调制频率f1比感兴趣频带高得多，所述感兴趣频带置于f1周围，并且通常只有数Hz宽。尽管有可能让所述∑-ΔADC将整个频带从DC转换到f1并且在数字域中执行滤波和解调，但这不是最经济的解决方案。所述∑-Δ转换器将需要相对较高的时钟频率以便具有充分的过采样(量化器时钟频率与输入带宽之比)，并且运行在高的时钟频率下的数字滤波器消耗相当多的功率。
在图10中，斩波器1101置于(积分)环路滤波器1006之前。斩波器1101不加改变地或者倒相地将其输入信号传送到其输出端，这取决于其数字输入值。如果斩波器1101由f1下的时钟信号驱动，那么这导致混频并且将f1周围的感兴趣频带移到DC周围。
当提供斩波器1101时，反馈通路中另一斩波器1102是必要的，以便将DC周围的输出信号调制回到f1周围并且闭合该环路。反馈通路中的斩波器1102优选地置于数字域中(在DAC 1005之前)，其中它可以简单地由逻辑门形成。
前向通路中的模拟斩波器1101可以置于前置放大器A 1103之后，以便降低其输入参考(input-inferred)失真和噪声贡献。当两个混合器同步运行时，∑-Δ环路本身的行为不受影响，但是f1周围的模拟输入信号在转换器的数字输出频谱中出现在DC的周围，并且DC输入信号在数字输出频谱中出现在f1的周围。
这种体系结构的优点在于，在一个过程中实现了解调和数字化。换言之，所述数字输出信号是小珠15感应的f1下的磁场幅度的直接度量。现在，感兴趣带宽之外的任何噪声和寄生(spurious)信号可以在数字域中通过简单的低通滤波器移除。此外，当与常规的∑-Δ转换器相比较时，该体系结构具有高得多的有效过采样率，因为其输出端的感兴趣频带现在仅为从DC到数Hz。这允许低得多的时钟频率实现相同的性能，其导致功率的大量降低。
因此，依照本发明的示例性实施例，可以利用两个斩波器修改常规的∑-Δ结构以获得好得多的功率比性能。这可以允许在相同的步骤中实现小珠信号的解调。
当把激励场调制成方波时，利用串扰和感应的小珠信号的带宽差值是非常简单的。尽管串扰在f1下具有非常强的信号分量，但是GMR 11的低阻抗以及引起串扰的相对较小的电容和电感形成具有高的拐角频率的高通滤波器。当在时域中观察GMR 11处的信号时，串扰显现为(小的)小珠感应信号中的每个转变处的非常大而短的针状物，参见图11，该图示出了串扰1200和小珠信号1201。
可以围绕每个串扰尖峰的出现短时间段地使得所述信号临时断开，以便有效地忽略该尖峰期间前置放大器的错误(饱和)输出。该周期性的临时断开可以通过前置放大器1103与环路滤波器1006之间的斩波器1101的简单修改来实现，或者通过与该斩波器1101串联的分开的开关来实现。由于上面描述的∑-Δ转换器中的环路滤波器1006具有积分的性质，因而它在其输入临时断开时将保持其最近的值。因此，只要该断开相比于时钟周期是短的，那么所述∑-Δ转换器的操作就不被干扰。如果前置放大器1103被设计成在所述临时断开时段(此后称为消隐时段)内从过载情形中恢复，那么在GMR 11与前置放大器1103之间无需进行频域滤波。这对于其中无源滤波器需要大的芯片面积的集成电路(IC)中的实现是非常有利的。此外，消隐大大地放松了对于系统中的激励场、斩波器1101和斩波器1102之间的同步的要求，因为所有这些都可能在相同的消隐时段内的某个时刻改变状态。所有这些单独的状态变化的效果在消隐时段结束的确切的相同时间都可以为环路滤波器1006所察觉。
在下文中，将参照图12解释依照本发明的示例性实施例的磁传感器设备1300。图12的实施例涉及具有多位量化器和DAC的一阶环路滤波器。
磁传感器设备1300包括斩波器1301以及实现图9的单元1003的DC电流源1302。提供了第一放大器1303和第二放大器1304。与门(ANDgate)1305、1306的输出操纵开关1307、1308。
此外，提供了数字数据倒相器单元1309。同样地，示出了时钟信号1310、用于操作斩波器1301的操作信号1311以及形成与门1305的输入的消隐信号1312。此外，示出了电阻器1313和电容器1314。
在图12中，借助于差动(differential)斩波器1301和DC电流源1302I1产生用于激励导线12的调制电流。斩波器1301是常见的构件(building block)，其包括取决于数据输入端D的数字输入水平而将X1和X2直接连接到Y1和Y2或者交叉耦合(X1耦合到Y2并且X2耦合到Y1)的四个开关。通过利用频率为f1的时钟信号驱动D输入端，激励磁场为在f1下调制的方波，其幅度由电流源I1和导线的物理布局决定。
GMR 11处的信号由在正负相提供放大的信号的差动放大器1303A1放大。放大器1303A1的第二输入端连接到适当的DC电压，但是也可以连接到GMR 11的差动设置。开关S1 1307在f1的高相位期间闭合并且开关S2 1308在低相位期间闭合，以便在前向通路中在f1下实现斩波。用于开关1307 S1和1308 S2的驱动信号是通过逻辑门来馈送的，该逻辑门将它们和消隐信号进行与操作，参见单元1305、1306。这在串扰尖峰期间实现了环路滤波器的临时断开。环路滤波器本身是围绕放大器1304 A2构建的常见积分器。其输出信号由在fclock下运行的ADC 1004量化。在这个实例中，fclock为2f1，但是如果希望的话，它可以是任何其他倍数。
由于反馈通路中的DAC 1005也是在fclock下被提供时钟信号的，因而在fclock下将在GMR 11处出现串扰尖峰。附加的串扰尖峰在f1下出现(由激励导线12引起)，因而优选的是以整数作为fclock与f1之比。通过这种方式，消隐信号可以直接从fclock导出，并且同时阻挡所有的串扰尖峰。反馈通路中的斩波器是简单的数字功能块(digital block)，其不发生改变地或者倒相地通过数字值，这取决于f1的状态。此外，取决于所需的精度和动态范围，可以自由地选择量化器1004和DAC 1005的位数。
在下文中，将参照图13解释依照本发明的示例性实施例的磁传感器设备1400。该实施例实现了具有一位量化器和DAC的一阶环路滤波器。
在图13的实施例中，所述处理电路包括积分器1401、斩波器1402、比较器1403、触发器1404以及异或门(XOR gate)1405。除此之外，还连接了电容器1406。提供了用于驱动斩波器1409、1410的第一和第二激励电流源1407、1408。
在生物传感器平台的实现中，激励频率f1为大约500kHz-1MHz。因此，所述∑-Δ转换器在至少1MHz-2MHz下被提供时钟信号。由于感兴趣频带非常窄，因而这给出了非常高的过采样率。这意味着感兴趣频带内的量化噪声被充分地抑制以便允许将ADC 1004和DAC 1005中的位数降低至1，同时保持良好的噪声性能。现在，可以将反馈DAC 1005实现为简单的斩波器1410，数字数据倒相器为逻辑异或门1405并且量化器只是单个比较器1403和触发器1404。
差动前置放大器1303由具有差分电流输出的差动OTA1(运算跨导放大器)1401代替。通过这种方式，可以由接地的简单电容器1406形成积分器功能。此外，用来降低斩波器的输入参考噪声和失真的前置放大器功能与所述∑-Δ转换器中的积分器级的放大器相结合，从而节省了功率。
在下文中，将参照图14解释依照本发明的示例性实施例的磁生物传感器设备1500。该实施例包括具有一位量化器和DAC的更高阶环路滤波器。
在图13之上，提供了附加的积分器单元1501。除此之外，提供了放大器1502、1503。
通过级联地添加积分器，可以增大环路滤波器的阶以便在感兴趣频带内提供更高的增益并且从而进一步改善动态范围，就像对于任何常规的∑-Δ转换器一样。为了确保反馈环路的稳定性，所述滤波器必须在该环路的单位增益频率周围表现出一阶行为。若干降低更高频率下所述滤波器的阶的解决方案是已知的。一种方法是形成从每个积分器的输出端到转换器的输入端的反馈通路，另一种方法是建立从每个积分器的输出端到量化器的输入端的前馈通路。这两种技术都可以用在该转换器中。图14示出了二阶环路滤波器的实例，其前馈系数为A1以实现在半采样频率周围的一阶行为。
最后，所有描述的实施例都显示了时间连续的环路滤波器，但是也可以实现一个或所有积分器级的开关式电容器实现。
应当指出的是，措词“包括”并没有排除其他的元件或特征，并且“一”或“一个”并没有排除复数。此外，可以对结合不同实施例描述的元件进行组合。
还应当指出的是，权利要求书中的附图标记不应当被视为限制了权利要求书的范围。

Claims (16)

1.一种用于感测磁性粒子(15)的磁传感器设备(1000)，该磁传感器设备(1000)包括：
第一磁场发生器单元(12)，其可激励用于产生第一磁场；
感测单元(11)，其适于感测指示第一磁场中磁性粒子(15)的存在的信号；
第二磁场发生器单元(1001)，其适于产生影响感测单元(11)的第二磁场；
处理电路(1002)，其适于处理所述信号以形成数字化信号并且适于将该经过处理的信号反馈到第二磁场发生器单元(1001)。
2.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
包括适于激励第一磁场发生器单元(12)的电流调制器(1003)。
3.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
包括∑-Δ模数转换器，其中处理电路(1002)是该∑-Δ模数转换器的一部分。
4.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
其中处理电路(1002)包括模数转换器(1004)，该模数转换器适于将是模拟信号的信号转换成数字信号。
5.权利要求4的磁传感器设备(1000)，
其中处理电路(1002)包括数模转换器(1005)，该数模转换器适于将数字信号转换成要反馈给第二磁场发生器单元(1001)的模拟反馈信号。
6.权利要求4的磁传感器设备(1000)，
其中处理电路(1002)包括连接在感测单元(11)与模数转换器(1004)之间的环路滤波器(1006)，特别是积分环路滤波器。
7.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
其中第二磁场发生器单元(1001)被设置用于维持磁性粒子(15)基本上不受影响。
8.权利要求6的磁传感器设备(1000)，
其中处理电路(1002)包括连接在感测单元(11)与环路滤波器(1006)之间的第一斩波器(1101)。
9.权利要求5的磁传感器设备(1000)，
其中处理电路(1002)包括连接在模数转换器(1004)与数模转换器(1005)之间的第二斩波器(1102)。
10.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
其中感测单元(11)适于基于巨磁电阻效应来感测磁性粒子(15)。
11.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
其中感测单元(11)适于定量地感测磁性粒子(15)。
12.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
适于感测附接到生物分子的磁珠。
13.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
适用作磁生物传感器设备。
14.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
其中该磁传感器设备(1000)的至少一部分被实现为单片集成电路。
15.权利要求1的磁传感器设备(1000)，
其中处理电路(1002)适于数字化模拟信号并且适于反馈该数字化信号。
16.一种感测磁性粒子(15)的方法，该方法包括：
激励用于产生第一磁场的第一磁场发生器单元(12)；
通过感测单元(11)感测指示第一磁场中磁性粒子(15)的存在的信号；
通过第二磁场发生器单元(1001)产生影响感测单元(11)的第二磁场；
处理所述信号以形成数字化信号并且将该经过处理的信号反馈到第二磁场发生器单元(1001)。
CNA2008800039589A 2007-02-01 2008-01-28 感测磁性粒子的磁传感器设备和方法 Pending CN101611316A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07101589.5 2007-02-01
EP07101589 2007-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101611316A true CN101611316A (zh) 2009-12-23

Family

ID=39339549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008800039589A Pending CN101611316A (zh) 2007-02-01 2008-01-28 感测磁性粒子的磁传感器设备和方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100052665A1 (zh)
EP (1) EP2109771B1 (zh)
CN (1) CN101611316A (zh)
AT (1) ATE471515T1 (zh)
DE (1) DE602008001555D1 (zh)
WO (1) WO2008093276A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102935996A (zh) * 2012-10-18 2013-02-20 上海交通大学 血清肿瘤标志物检测的微型化磁通门生物传感器制作方法
CN104132966A (zh) * 2014-07-15 2014-11-05 中国科学院电工研究所 一种基于磁珠非线性磁化特性的生物样品检测器
CN104682945A (zh) * 2013-08-15 2015-06-03 德州仪器德国股份有限公司 磁通门磁传感器读出设备
CN108507594A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 迈来芯电子科技有限公司 位置传感器和位置感测的方法
TWI658283B (zh) * 2015-03-05 2019-05-01 日商艾普凌科有限公司 Magnetic sensing circuit
CN109792806A (zh) * 2016-09-27 2019-05-21 诺维尔里斯公司 使用磁加热的预时效系统和方法
US10877557B2 (en) 2017-09-29 2020-12-29 Apple Inc. IMU-based glove
US10914567B2 (en) 2018-02-23 2021-02-09 Apple Inc. Magnetic sensor based proximity sensing
US11785678B2 (en) 2016-09-27 2023-10-10 Novelis Inc. Rotating magnet heat induction

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8203471B2 (en) 2010-03-04 2012-06-19 Infineon Technologies Ag System including feedback circuit with digital chopping circuit
EP2402777B1 (en) * 2010-06-30 2013-01-09 LEM Intellectual Property SA Autonomously calibrated magnetic field sensor
WO2012068139A1 (en) * 2010-11-15 2012-05-24 Regents Of The University Of Minnesota Gmr sensor
US9094015B2 (en) 2011-01-14 2015-07-28 Infineon Technologies Ag Low-power activation circuit with magnetic motion sensor
US8666701B2 (en) * 2011-03-17 2014-03-04 Infineon Technologies Ag Accurate and cost efficient linear hall sensor with digital output
US8717012B2 (en) * 2011-04-28 2014-05-06 The United States of America as respresented by the United States National Aeronautics and Space Administration Eddy current probe for surface and sub-surface inspection
EP2800970B1 (en) 2012-01-04 2016-09-28 Magnomics, S.A. Monolithic device combining cmos with magnetoresistive sensors
US10746683B2 (en) * 2013-12-12 2020-08-18 Altratech Limited Capacitive sensor and method of use
US9519034B2 (en) 2014-05-15 2016-12-13 Everspin Technologies, Inc. Bipolar chopping for 1/F noise and offset reduction in magnetic field sensors
CN105866712B (zh) * 2015-01-21 2018-07-06 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种超导量子干涉装置
US20190078146A1 (en) * 2018-11-15 2019-03-14 Xianlan Technology Co., Limited System and method for gene detection
US10983178B2 (en) * 2019-05-17 2021-04-20 Honeywell International Inc. Active sensor circuitry
EP4291911A1 (en) 2021-03-22 2023-12-20 Nearfield Atomics Inc. Systems and methods for measuring magnetic fields from solvated target molecules using a magnetoresistive sensor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3153271B2 (ja) * 1991-07-05 2001-04-03 株式会社日立製作所 Ａｄ変換器
US6437563B1 (en) * 1997-11-21 2002-08-20 Quantum Design, Inc. Method and apparatus for making measurements of accumulations of magnetically susceptible particles combined with analytes
CN1185492C (zh) * 1999-03-15 2005-01-19 清华大学 可单点选通式微电磁单元阵列芯片、电磁生物芯片及应用
TWI306153B (en) 2002-01-29 2009-02-11 Asahi Chemical Ind Biosensor, magnetic molecule measurement method, and measurement object measuring method
US20040033627A1 (en) * 2002-05-31 2004-02-19 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for detecting substances of interest
DE10310161B4 (de) * 2003-03-07 2009-04-09 Infineon Technologies Ag Monolithisch integrierte Schaltkreis-Anordnung
US20060194327A1 (en) 2003-07-30 2006-08-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. On-chip magnetic particle sensor with improved snr
WO2005010543A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. On-chip magnetic sensor device with suppressed cross-talk
EP1659405B1 (en) * 2003-08-29 2012-02-29 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Biosensor and method of analyte measuring
US7248058B2 (en) * 2003-10-17 2007-07-24 Clarridge Ronald P Testing and calibration device with diagnostics

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102935996B (zh) * 2012-10-18 2015-04-22 上海交通大学 血清肿瘤标志物检测的微型化磁通门生物传感器制作方法
CN102935996A (zh) * 2012-10-18 2013-02-20 上海交通大学 血清肿瘤标志物检测的微型化磁通门生物传感器制作方法
CN104682945A (zh) * 2013-08-15 2015-06-03 德州仪器德国股份有限公司 磁通门磁传感器读出设备
CN104132966A (zh) * 2014-07-15 2014-11-05 中国科学院电工研究所 一种基于磁珠非线性磁化特性的生物样品检测器
CN104132966B (zh) * 2014-07-15 2017-01-11 中国科学院电工研究所 一种基于磁珠非线性磁化特性的生物样品检测器
TWI658283B (zh) * 2015-03-05 2019-05-01 日商艾普凌科有限公司 Magnetic sensing circuit
US11242586B2 (en) 2016-09-27 2022-02-08 Novelis Inc. Systems and methods for threading a hot coil on a mill
CN109792806A (zh) * 2016-09-27 2019-05-21 诺维尔里斯公司 使用磁加热的预时效系统和方法
US11072843B2 (en) 2016-09-27 2021-07-27 Novelis Inc. Systems and methods for non-contact tensioning of a metal strip
US11377721B2 (en) 2016-09-27 2022-07-05 Novelis Inc. Systems and methods for threading a hot coil on a mill
US11479837B2 (en) 2016-09-27 2022-10-25 Novelis Inc. Pre-ageing systems and methods using magnetic heating
US11499213B2 (en) 2016-09-27 2022-11-15 Novelis Inc. Systems and methods for threading a hot coil on a mill
US11785678B2 (en) 2016-09-27 2023-10-10 Novelis Inc. Rotating magnet heat induction
US11821066B2 (en) 2016-09-27 2023-11-21 Novelis Inc. Systems and methods for non-contact tensioning of a metal strip
CN108507594B (zh) * 2017-02-28 2020-07-10 迈来芯电子科技有限公司 位置传感器和位置感测的方法
CN108507594A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 迈来芯电子科技有限公司 位置传感器和位置感测的方法
US10877557B2 (en) 2017-09-29 2020-12-29 Apple Inc. IMU-based glove
US10914567B2 (en) 2018-02-23 2021-02-09 Apple Inc. Magnetic sensor based proximity sensing

Also Published As

Publication number Publication date
EP2109771B1 (en) 2010-06-16
ATE471515T1 (de) 2010-07-15
EP2109771A1 (en) 2009-10-21
DE602008001555D1 (de) 2010-07-29
WO2008093276A1 (en) 2008-08-07
US20100052665A1 (en) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101611316A (zh) 感测磁性粒子的磁传感器设备和方法
De Boer et al. An integrated and sensitive detection platform for magneto-resistive biosensors
US20190317167A1 (en) Superparamagnetic particle imaging and its applications in quantitative multiplex stationary phase diagnostic assays
Aytur et al. A novel magnetic bead bioassay platform using a microchip-based sensor for infectious disease diagnosis
CN1829922B (zh) 具有改进信噪比的芯片内磁性粒子传感器
US7785902B2 (en) Method for analyzing a mixture of biological and/or chemical components using magnetic particles and device for the implementation of said method
Hall et al. GMR biosensor arrays: A system perspective
Lei et al. A handheld high-sensitivity micro-NMR CMOS platform with B-field stabilization for multi-type biological/chemical assays
CN101400984A (zh) 具有交变激励场的传感器设备
US20080309329A1 (en) On-Chip Magnetic Sensor Device with Suppressed Cross-Talk
CN101427157A (zh) 磁传感器装置的校准
US20090237844A1 (en) Magnetic sensor device for and a method of sensing magnetic particles
US9176206B2 (en) Effective-inductance-change based magnetic particle sensing
CN101454683A (zh) 具有自适应场补偿的传感器设备
EP1421382B1 (en) Methdo and arrangement for analyzing substances
EP2224236A1 (en) Device for measuring ac magnetization of materials and method for detecting bio-molecules
Gambini et al. A 10 kPixel CMOS Hall sensor array with baseline suppression and parallel readout for immunoassays
CN101292147A (zh) 磁阻纳米粒子传感器
Wang Magnetic sensors for diagnostic medicine: CMOS-based magnetic particle detectors for medical diagnosis applications
Skucha et al. Design considerations for CMOS-integrated Hall-effect magnetic bead detectors for biosensor applications
US8289017B2 (en) Method and device for analysing a magnetic material, and analyser including the device
You et al. Ultrasensitive and fast detection of pathogens using Europium-containing polystyrene nanospheres in a homemade portable NMR diagnostic system
Min et al. Integrated microHall magnetometer to measure the magnetic properties of nanoparticles
Tondra et al. Microfabricated tools for manipulation and analysis of magnetic microcarriers
US20130224073A1 (en) Device for detection of magnetic nanoparticle aggregation or disaggregation

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20091223