CN115963160B - 一种多参数跨尺度生化传感器芯片及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种多参数跨尺度生化传感器芯片，包括：基底；至少一个待测物质检测模块：输入待测物质并触发离子电子耦合模块进行工作；离子电子耦合模块：根据待测物质的浓度输出相对应的电信号；每一个待测物质检测模块均包括：至少一个参数检测单元，同一待测物质检测模块的各参数检测单元之间按照信号流通方向依次串联在一起，串联后的信号输出端与离子电子耦合模块的信号输入端电性连接，每一参数检测单元的信号输入端均电性连接有驱动电极。本申请不仅能在一个芯片中对不同种类的物质进行检测，还可对同一种物质中的不同参数进行检测，实现了传统生化传感芯片不能实现的跨尺度、多参数检测，大大提高了检测效率。应用于生物检测领域。

Description

一种多参数跨尺度生化传感器芯片及其使用方法

技术领域

本申请涉及生物检测的技术领域，具体涉及一种可进行多参数和跨尺度检测的生化传感器芯片及其使用方法。

背景技术

生化传感芯片可以对微生物（细菌、真菌、病毒等）、蛋白质（抗原、抗体等）、大分子（DNA、RNA、核酸等）、小分子（ATP、葡萄糖、乳酸等）、病毒与细胞相互作用后的微环境（离子、PH等）进行精准检测。

常用的生化传感方法主要包括：

光谱法：以光谱的测量为基础的涉及不同能级跃迁的检测方法，此方法操作简单，灵敏度高，但无法同时对多种物质进行检测。

电化学方法：例如伏安法、恒电流电解法、电势阶跃法、计时分析法等，简单易行，可将一般难以测定的化学参数直接变换成容易测定的电参数，但精确度较差，灵敏度较低，容易受到实验条件的影响。同时存在电极毒化难以重复使用、参比电极难以微型化等问题。

质谱法：利用电场和磁场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测的方法，灵敏度与精确度虽然较高，但操作复杂对实验条件要求高。

根据目前生物检测的需要，检测设备应具有体积小、易携带、灵敏度高、检测效率高等特点，生化传感芯片应与检测设备分离以达到专人/物专用的目的。但是，目前现有的生化传感芯片大部分都需与设备绑定并且无法实现高度集成，同时芯片灵敏度较低，信号通常需要采用生物学的方法进行放大，常用的生化传感芯片及方法也无法兼顾跨尺度、多参数、高集成度的测量，导致检测效率较低。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种多参数跨尺度生化传感器芯片及其使用方法。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种多参数跨尺度生化传感器芯片，包括：基底；至少一个待测物质检测模块：设置于所述基底上，用于输入待测物质并触发所述离子电子耦合模块进行工作；离子电子耦合模块：设置于所述基底上，用于根据待测物质的浓度输出相对应的电信号；每一个待测物质检测模块均包括：至少一个参数检测单元，同一待测物质检测模块的各参数检测单元之间按照信号流通方向依次串联在一起，且串联后的信号输出端与所述离子电子耦合模块的信号输入端电性连接，每一参数检测单元的信号输入端均电性连接有一个驱动电极。

优选地，所述离子电子耦合模块包括：介电层，所述介电层中设置有源极、漏极、栅极以及位于源极和漏极之间的半导体沟道；所述源极与接地电极电性连接；所述漏极与源漏驱动电极电性连接；所述栅极为所述离子电子耦合模块的信号输入端。

优选地，每一个参数检测单元均包括：相互分离设置的第一检测电极和第二检测电极，所述第一检测电极和所述第二检测电极上均设置有可与对应的待测参数进行唯一反应的敏感材料；所述第一检测电极为对应的参数检测单元的信号输出端，所述第二检测电极为对应的参数检测单元的信号输入端。

优选地，所述接地电极的表面、所述源漏驱动电极的表面以及所有与参数检测单元的信号输入端电性连接的驱动电极的表面，均设置有一层平面柔性钙钛矿电池。

优选地，所述接地电极的表面、所述源漏驱动电极的表面以及所有与参数检测单元的信号输入端电性连接的驱动电极的表面，均设置有一层光敏感材料。

优选地，所述光敏感材料为ZnO，或为CIGS，或为CdTe，或为ABO3。

优选地，所述离子电子耦合模块中：栅极的材料为Au，或为Pt，或为Ni；介电层的材料为离子凝胶，或为NaCl；半导体沟道的材料为p（g2T-TT），或为PEDOT-PSS，或为BBL，或为P90，或为p（g0T2-g6T2），或为P3HT。

优选地，所述待测物质检测模块至少为三个；每一个待测物质检测模块均包括：至少三个参数检测单元；第一个参数检测单元的第一检测电极与所述离子电子耦合模块的栅极电性连接，第一个参数检测单元的第二检测电极与第二个参数检测单元的第一检测电极电性连接，第二个参数检测单元的第二检测电极与第三个参数检测单元的第一检测电极电性连接；第一个参数检测单元的第二检测电极与第一驱动电极电性连接，第二个参数检测单元的第二检测电极与第二驱动电极电性连接，第三个参数检测单元的第二检测电极与第三驱动电极电性连接。

优选地，三个待测物质检测模块中：第一个为离子检测模块，第二个为抗原检测模块，第三个为核酸检测模块；所述离子检测模块中，各参数检测单元的第一检测电极和第二检测电极的制备材料为Au，且第一检测电极和第二检测电极上设置的敏感材料为各待测参数对应的离子选择膜；所述抗原检测模块中，各参数检测单元的第一检测电极和第二检测电极的制备材料为金纳米颗粒结合碳纳米管，且第一检测电极和第二检测电极上设置的敏感材料为各待测参数对应的生物敏感分子抗体；所述核酸检测模块中，各参数检测单元的第一检测电极和第二检测电极的制备材料为Au，且第一检测电极和第二检测电极上设置的敏感材料为各待测参数对应的ssDNA探针。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种多参数跨尺度生化传感器芯片的使用方法，包括：根据待测物质的种类，选择对应的待测物质检测模块；在第一个参数检测单元中通入第一待测物质溶液使得第一个参数检测单元的第一检测电极与第二检测电极相互导通；向源漏驱动电极施加光信号，然后测出离子电子耦合模块中源极和漏极之间产生的基准电信号值；向第一驱动电极施加光信号，一段时间后，测出离子电子耦合模块中源极和漏极之间最终产生的第一电信号值，将其与所述基准电信号值进行相减，得出第一电信号变化值；在第二个参数检测单元中通入第二待测物质溶液使得第二个参数检测单元的第一检测电极与第二检测电极相互导通；向第二驱动电极施加光信号，一段时间后，测出离子电子耦合模块中源极和漏极之间最终产生的第二电信号值，将其与所述第一电信号值进行相减，得出第二电信号变化值；在第三个参数检测单元中通入第三待测物质溶液使得第三个参数检测单元的第一检测电极与第二检测电极相互导通；向第三驱动电极施加光信号，一段时间后，测出离子电子耦合模块中源极和漏极之间最终产生的第三电信号值，将其与所述第二电信号值进行相减，得出第三电信号变化值；对所述第一电信号变化值进行数据处理，得出第一个参数检测单元中的第一待测物质溶液的离子浓度；对所述第二电信号变化值进行数据处理，得出第二个参数检测单元中的第二待测物质溶液的离子浓度；对所述第三电信号变化值进行数据处理，得出第三个参数检测单元中的第三待测物质溶液的离子浓度。

本申请实施例中提供的生化传感器芯片，将多个物质检测模块、多个参数检测单元巧妙地高度集成在一个芯片中，不仅能够在一个芯片中对不同种类的物质进行检测，还可以对同一种物质中的不同参数进行检测，实现了传统生化传感器芯片不能实现的跨尺度、多参数的检测，大大提高了检测效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的多参数跨尺度生化传感器芯片的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的离子电子耦合模块的结构示意图；

其中：10为基底，20为待测物质检测模块，30为离子电子耦合模块，201为第一个参数检测单元，202为第二个参数检测单元，203为第三个参数检测单元，2011为第一个参数检测单元的第一检测电极，2012为第一个参数检测单元的第二检测电极，2013为第一驱动电极，2021为第二个参数检测单元的第一检测电极，2022为第二个参数检测单元的第二检测电极，2023为第二驱动电极，2031为三个参数检测单元的第一检测电极，2032为三个参数检测单元的第二检测电极，2033为第三驱动电极，301为介电层，302为源极，303为漏极，304为栅极，305为半导体沟道，306为接地电极，307为源漏驱动电极。

实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在实现本申请的过程中，发明人发现，目前现有的生化传感芯片大部分都需与设备绑定并且无法实现高度集成，同时芯片灵敏度较低，信号通常需要采用生物学的方法进行放大，常用的生化传感芯片及方法也无法兼顾跨尺度、多参数、高集成度的测量，导致检测效率较低。

实施例

针对上述问题，本申请实施例中提供了一种多参数跨尺度生化传感器芯片，该生化传感器芯片可包括：基底10；至少一个待测物质检测模块20：设置于所述基底10上，可用于输入待测物质并触发所述离子电子耦合模块30进行工作；离子电子耦合模块30：设置于所述基底10上，可用于根据待测物质的浓度输出相对应的电信号；每一个待测物质检测模块20均可包括：至少一个参数检测单元，同一待测物质检测模块20的各参数检测单元之间按照信号流通方向依次串联在一起，且串联后的信号输出端与所述离子电子耦合模块30的信号输入端电性连接，每一参数检测单元的信号输入端均电性连接有一个驱动电极。

本申请实施例中的待测物质检测模块20及其对应的参数检测单元均可为多个，多个待测物质检测模块20可用于对不同的物质（例如离子、蛋白质、病毒等）进行检测，每个待测物质检测模块20中的多个参数检测单元可用于对同一种物质中的不同参数（例如K离子、Na离子等）进行检测。检测时，根据待测物质的种类和待测参数的类别，向对应的待测物质检测模块20中对应的参数检测单元中通入待测物质溶液，同时向对应的驱动电极施加驱动信号，触发对应的参数检测单元和离子电子耦合模块30进行工作，由离子电子耦合模块30测出对应的参数检测单元的电信号，再根据溶液浓度与离子电子耦合模块30测出的电信号之间的对应关系，最终得出对应的待测物质对应的参数浓度。

本申请实施例中，将多个物质检测模块、多个参数检测单元巧妙地高度集成在一个芯片中，不仅能够在一个芯片中对不同种类的物质进行检测，还可以对同一种物质中的不同参数进行检测，实现了传统生化传感器芯片不能实现的跨尺度、多参数的检测，大大提高了检测效率。

作为一个优选的实施例，所述离子电子耦合模块30可包括：介电层301，所述介电层301中设置有源极302、漏极303、栅极304以及位于源极302和漏极303之间的半导体沟道305；所述源极302与接地电极306电性连接；所述漏极303与源漏驱动电极307电性连接；所述栅极304为所述离子电子耦合模块30的信号输入端。

每一个参数检测单元均可包括：相互分离设置的第一检测电极和第二检测电极，所述第一检测电极和所述第二检测电极上均设置有可与对应的待测参数进行唯一反应的敏感材料；所述第一检测电极为对应的参数检测单元的信号输出端，所述第二检测电极为对应的参数检测单元的信号输入端。

现有的生化传感器在采集到相关信号后，通常都需要采用生物学的方法将信号进行放大，不仅增加了芯片的结构复杂度和操作复杂度，还使得芯片的灵敏度较低。而采用本实施例中的离子电子耦合模块30，由于各待测物质检测模块20的信号输出端均与所述栅极304电性连接，当向待测物质检测模块20中的参数检测单元通入待测物质溶液后，参数检测单元中原本相互分离的第一检测电极和第二检测电极被导通，当相应的驱动电极被施加驱动信号后，对应的待测物质检测模块20及其对应的参数检测单元和离子电子耦合模块30被触发开始工作，此时，离子电子耦合模块30的栅极304会产生一个栅极电压、源极302和漏极303之间的半导体沟道305会产生一个沟道电流，随后，参数检测单元中具有一定浓度的待测物质溶液会与第一检测电极和第二检测电极上的敏感材料发生反应，进而导致离子电子耦合模块30的栅极电压发生变化，而栅极电压的变化会导致沟道电流发生变化，最后只需测出沟道电流的变化即可计算出待测物质相应的参数浓度。而由于本实施例中的离子电子耦合模块30的结构具有高跨导性，细微的栅极电压变化即可引起较大的沟道电流变化，因此与现有的生化传感器相比较，可以实现较高精度的检测。

作为一个优选的实施例，所述离子电子耦合模块30中：栅极304的材料可为Au，或为Pt，或为Ni；介电层301的材料可为离子凝胶，或为NaCl；半导体沟道305的可材料为p（g2T-TT），或为PEDOT-PSS，或为BBL，或为P90，或为p（g0T2-g6T2），或为P3HT。

更优选的，半导体沟道305的材料为p（g2T-TT）时性能最好，由于其具有高空穴迁移率和大体积电容，因此能够使得离子电子耦合模块30具有更高的跨导，得到的沟道电流更大。

作为一个优选的实施例，所述接地电极306的表面、所述源漏驱动电极307的表面以及所有与参数检测单元的信号输入端电性连接的驱动电极的表面，均可设置有一层平面柔性钙钛矿电池。

本实施例中，所有的驱动电极均为光驱动电极，即给驱动电极施加的驱动信号为光信号。将平面柔性钙钛矿电池与光驱动电极相结合，在光照下，平面柔性钙钛矿电池产生光电压，由于离子电子耦合模块30的高跨导性，因此光信号可以被转换并放大为电流。

作为另一个优选的实施例，可以将上述实施例中的平面柔性钙钛矿电池替换为别的光敏感材料，也就是说，所述接地电极306的表面、所述源漏驱动电极307的表面以及所有与参数检测单元的信号输入端电性连接的驱动电极的表面，均可设置有一层光敏感材料。

本实施例中，所述的光敏感材料可为ZnO，或为CIGS，或为CdTe，或为ABO3。当为ZnO时，适用波段为390nm-780nm的可见光波段；当为CIGS时，适用波段为390nm-780nm的可见光波段；当为CdTe时，适用波段为200nm-380n m的部分紫外区、可见光区、720nm-3000nm的部分红外区；当为ABO3时，适用波段为350nm-420nm的紫外区、420nm-680nm的可见光区、680nm-1100nm的红外区。每个驱动电极可采用同一种光敏感材料也可采用不同的光敏感材料，优选为均采用同一种光敏感材料。需要说明的是，当采用上述光敏感材料时，在上述某一光敏感材料与每个驱动电极之间均具有一层溶液，该溶液与光敏感材料之间形成异质结，以使得光敏感材料能够产生光电压。所述溶液可优选为水溶液。

作为再一个优选的实施例，还可以将前述实施例中的平面柔性钙钛矿电池替换为单晶硅太阳能电池。

作为一个优选的实施例，所述待测物质检测模块20至少可为三个；每一个待测物质检测模块20均可包括：至少三个参数检测单元；第一个参数检测单元的第一检测电极2011与所述离子电子耦合模块30的栅极304电性连接，第一个参数检测单元的第二检测电极2012与第二个参数检测单元的第一检测电极2021电性连接，第二个参数检测单元的第二检测电极2022与第三个参数检测单元的第一检测电极2031电性连接；第一个参数检测单元201的第二检测电极2012与第一驱动电极2013电性连接，第二个参数检测单元202的第二检测电极2022与第二驱动电极2023电性连接，第三个参数检测单元的第二检测电极2032与第三驱动电极2033电性连接。

本实施例中，待测物质检测模块20的数量和种类、各待测物质检测模块20中的参数检测单元的数量和种类都不受限，可以根据实际使用需求进行调整，例如，可进行如下设定：

三个待测物质检测模块20中：第一个为离子检测模块，第二个为抗原检测模块，第三个为核酸检测模块。离子检测模块中的第一个参数检测单元为K离子浓度检测单元，第二个参数检测单元为Na离子浓度检测单元，第三个参数检测单元为H离子浓度检测单元，若还需检测其他离子，可以将参数检测单元增加至第四、第五或者更多。同理，抗原检测模块的各参数检测单元分别对应不同种类的病毒浓度检测，核酸检测模块的各参数检测单元分别对应不同种类的病毒DNA浓度检测。

所述离子检测模块中，各参数检测单元的第一检测电极和第二检测电极的制备材料可为Au，且第一检测电极和第二检测电极上设置的敏感材料可为各待测参数对应的离子选择膜。

所述抗原检测模块中，各参数检测单元的第一检测电极和第二检测电极的制备材料可为金纳米颗粒结合碳纳米管，且第一检测电极和第二检测电极上设置的敏感材料可为各待测参数对应的生物敏感分子抗体。

所述核酸检测模块中，各参数检测单元的第一检测电极和第二检测电极的制备材料可为Au，且第一检测电极和第二检测电极上设置的敏感材料可为各待测参数对应的ssDNA探针。

实施例

本申请实施例中提供了一种多参数跨尺度生化传感器芯片的使用方法，该方法以每一个待测物质检测模块20包括至少三个参数检测单元的情况为例，可包括：

根据待测物质的种类，选择对应的待测物质检测模块20；

在第一个参数检测单元201中通入第一待测物质溶液使得第一个参数检测单元201的第一检测电极2011与第二检测电极2012相互导通；

向源漏驱动电极307施加光信号，然后测出离子电子耦合模块30中源极302和漏极303之间产生的基准电信号值；

向第一驱动电极2013施加光信号，一段时间后，测出离子电子耦合模块30中源极302和漏极303之间最终产生的第一电信号值，将其与所述基准电信号值进行相减，得出第一电信号变化值；

在第二个参数检测单元202中通入第二待测物质溶液使得第二个参数检测单元202的第一检测电极2021与第二检测电极2022相互导通；

向第二驱动电极2023施加光信号，一段时间后，测出离子电子耦合模块30中源极302和漏极303之间最终产生的第二电信号值，将其与所述第一电信号值进行相减，得出第二电信号变化值；

在第三个参数检测单元203中通入第三待测物质溶液使得第三个参数检测单元203的第一检测电极2031与第二检测电极2032相互导通；

向第三驱动电极2033施加光信号，一段时间后，测出离子电子耦合模块30中源极302和漏极303之间最终产生的第三电信号值，将其与所述第二电信号值进行相减，得出第三电信号变化值；

对所述第一电信号变化值进行数据处理，得出第一个参数检测单元201中的第一待测物质溶液的离子浓度；对所述第二电信号变化值进行数据处理，得出第二个参数检测单元202中的第二待测物质溶液的离子浓度；对所述第三电信号变化值进行数据处理，得出第三个参数检测单元203中的第三待测物质溶液的离子浓度。

本实施例中，当离子电子耦合模块30为实施例一中优选实施例的结构时，测得的源极302和漏极303之间的电信号为源漏电流（即实施例一中提及的沟道电流）。

为了节省篇幅，本实施例只示出某一待测物质检测模块20种前三个参数检测单元的检测方法，其他参数检测单元的检测方法与本实施例示出的方法类似，在此不再赘述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种多参数跨尺度生化传感器芯片，其特征在于：包括：

基底（10）；

至少一个待测物质检测模块（20）：设置于所述基底（10）上，用于输入待测物质并触发离子电子耦合模块（30）进行工作；

离子电子耦合模块（30）：设置于所述基底（10）上，用于根据待测物质的浓度输出相对应的电信号；

每一个待测物质检测模块（20）均包括：至少一个参数检测单元，同一待测物质检测模块（20）的各参数检测单元之间按照信号流通方向依次串联在一起，且串联后的信号输出端与所述离子电子耦合模块（30）的信号输入端电性连接，每一参数检测单元的信号输入端均电性连接有一个驱动电极；

所述离子电子耦合模块（30）包括：介电层（301），所述介电层（301）中设置有源极（302）、漏极（303）、栅极（304）以及位于源极（302）和漏极（303）之间的半导体沟道（305）；

所述源极（302）与接地电极（306）电性连接；

所述漏极（303）与源漏驱动电极（307）电性连接；

所述栅极（304）为所述离子电子耦合模块（30）的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的多参数跨尺度生化传感器芯片，其特征在于：

每一个参数检测单元均包括：相互分离设置的第一检测电极和第二检测电极，所述第一检测电极和所述第二检测电极上均设置有可与对应的待测参数进行唯一反应的敏感材料；

所述第一检测电极为对应的参数检测单元的信号输出端，所述第二检测电极为对应的参数检测单元的信号输入端。

3.根据权利要求1所述的多参数跨尺度生化传感器芯片，其特征在于：

所述接地电极（306）的表面、所述源漏驱动电极（307）的表面以及所有与参数检测单元的信号输入端电性连接的驱动电极的表面，均设置有一层平面柔性钙钛矿电池。

4.根据权利要求1所述的多参数跨尺度生化传感器芯片，其特征在于：

所述接地电极（306）的表面、所述源漏驱动电极（307）的表面以及所有与参数检测单元的信号输入端电性连接的驱动电极的表面，均设置有一层光敏感材料。

5.根据权利要求4所述的多参数跨尺度生化传感器芯片，其特征在于：

所述光敏感材料为ZnO，或为CIGS，或为CdTe，或为ABO3。

6.根据权利要求1所述的多参数跨尺度生化传感器芯片，其特征在于：

所述离子电子耦合模块（30）中：

栅极（304）的材料为Au，或为Pt，或为Ni；

介电层（301）的材料为离子凝胶，或为NaCl；

半导体沟道（305）的材料为p（g2T-TT），或为PEDOT-PSS，或为BBL，或为P90，或为p（g0T2-g6T2），或为P3HT。

7.根据权利要求3~5中任一所述的多参数跨尺度生化传感器芯片，其特征在于：

所述待测物质检测模块（20）至少为三个；

每一个待测物质检测模块（20）均包括：至少三个参数检测单元；

第一个参数检测单元的第一检测电极（2011）与所述离子电子耦合模块（30）的栅极（304）电性连接，第一个参数检测单元的第二检测电极（2012）与第二个参数检测单元的第一检测电极（2021）电性连接，第二个参数检测单元的第二检测电极（2022）与第三个参数检测单元的第一检测电极（2031）电性连接；

第一个参数检测单元（201）的第二检测电极（2012）与第一驱动电极（2013）电性连接，第二个参数检测单元（202）的第二检测电极（2022）与第二驱动电极（2023）电性连接，第三个参数检测单元的第二检测电极（2032）与第三驱动电极（2033）电性连接。

8.根据权利要求7所述的多参数跨尺度生化传感器芯片，其特征在于：

三个待测物质检测模块（20）中：第一个为离子检测模块，第二个为抗原检测模块，第三个为核酸检测模块；

所述离子检测模块中，各参数检测单元的第一检测电极和第二检测电极的制备材料为Au，且第一检测电极和第二检测电极上设置的敏感材料为各待测参数对应的离子选择膜；

所述抗原检测模块中，各参数检测单元的第一检测电极和第二检测电极的制备材料为金纳米颗粒结合碳纳米管，且第一检测电极和第二检测电极上设置的敏感材料为各待测参数对应的生物敏感分子抗体；

所述核酸检测模块中，各参数检测单元的第一检测电极和第二检测电极的制备材料为Au，且第一检测电极和第二检测电极上设置的敏感材料为各待测参数对应的ssDNA探针。

9.如权利要求7所述的多参数跨尺度生化传感器芯片的使用方法，其特征在于：包括：

根据待测物质的种类，选择对应的待测物质检测模块（20）；

在第一个参数检测单元（201）中通入第一待测物质溶液使得第一个参数检测单元（201）的第一检测电极（2011）与第二检测电极（2012）相互导通；

向源漏驱动电极（307）施加光信号，然后测出离子电子耦合模块（30）中源极（302）和漏极（303）之间产生的基准电信号值；

向第一驱动电极（2013）施加光信号，一段时间后，测出离子电子耦合模块（30）中源极（302）和漏极（303）之间最终产生的第一电信号值，将其与所述基准电信号值进行相减，得出第一电信号变化值；

在第二个参数检测单元（202）中通入第二待测物质溶液使得第二个参数检测单元（202）的第一检测电极（2021）与第二检测电极（2022）相互导通；

向第二驱动电极（2023）施加光信号，一段时间后，测出离子电子耦合模块（30）中源极（302）和漏极（303）之间最终产生的第二电信号值，将其与所述第一电信号值进行相减，得出第二电信号变化值；

在第三个参数检测单元（203）中通入第三待测物质溶液使得第三个参数检测单元（203）的第一检测电极（2031）与第二检测电极（2032）相互导通；

向第三驱动电极（2033）施加光信号，一段时间后，测出离子电子耦合模块（30）中源极（302）和漏极（303）之间最终产生的第三电信号值，将其与所述第二电信号值进行相减，得出第三电信号变化值；

对所述第一电信号变化值进行数据处理，得出第一个参数检测单元（201）中的第一待测物质溶液的离子浓度；对所述第二电信号变化值进行数据处理，得出第二个参数检测单元（202）中的第二待测物质溶液的离子浓度；对所述第三电信号变化值进行数据处理，得出第三个参数检测单元（203）中的第三待测物质溶液的离子浓度。

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