1.前言
業(yè)界對(duì)高敏感度、高特異性、低成本、易攜帶的生物傳感器的研發(fā)興趣有增無(wú)減。這些要求對(duì)于醫(yī)療、食品、制藥、臨床等應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。高敏感度和高特異性是生物傳感器的核心要素，通過(guò)整合適合的變送方法與適合的生物過(guò)程，例如，免疫分析法和/或核酸雜交，可以實(shí)現(xiàn)高敏感度和高特異性。生物傳感器概念的核心是把特定生物識(shí)別事件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸出。生物識(shí)別事件是通過(guò)一個(gè)涉及使用適合的標(biāo)記法的生物過(guò)程，來(lái)識(shí)別分析物（抗原或DNA序列）與其特定識(shí)別元件（抗體或寡核苷酸)之間發(fā)生的特定生物事件。標(biāo)記物可以是磁性、放射性、酶、熒光、電化或電介質(zhì)物質(zhì)。應(yīng)根據(jù)特定應(yīng)用的功能選擇適合的標(biāo)記物。
在這種情況下，使用磁性顆粒作為免疫分析法的標(biāo)記物(夾心式免疫分析法和競(jìng)爭(zhēng)性免疫分析法均使用這種方法[3])有潛在優(yōu)勢(shì)，這與其極高的穩(wěn)定性、低成本、無(wú)毒、易感測(cè)有關(guān)。
通過(guò)選用適合的標(biāo)記法，可直接量化磁珠數(shù)量，無(wú)需再為獲取可測(cè)量的信號(hào)而執(zhí)行其它操作?，F(xiàn)有多種不同的磁珠感測(cè)方法，例如，磁阻傳感器[4]、微機(jī)械懸臂裝置 [5]、超導(dǎo)量子干涉儀[6]、自旋閥[7]、霍爾探針[8]、磁通門磁力計(jì)[9-11]。另一種感測(cè)方法是把樣品置于線圈內(nèi)或附近，線圈同時(shí)還兼作致動(dòng)器和傳感器。微射流系統(tǒng)是線圈被用作致動(dòng)器的例子[12]:在微射流系統(tǒng)的通道中，電感器用于分離磁性顆粒上固定化的生物分子。
一個(gè)新方法是使用磁珠進(jìn)行量化，利用磁珠磁芯來(lái)影響初級(jí)線圈磁場(chǎng)的空間分布，這樣，可以使用一個(gè)次級(jí)線圈感測(cè)與磁性顆粒鏈接的生物分子。事實(shí)上，樣品中磁性顆粒的存在可改變次級(jí)線圈電感。使用線圈充當(dāng)感測(cè)結(jié)構(gòu)有一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，即關(guān)系到能否實(shí)現(xiàn)集成結(jié)構(gòu)。與宏觀電磁閥相比，采用硅技術(shù)集成電感元件有很多潛在優(yōu)點(diǎn)，其中包括與制造成本、產(chǎn)品良率和平面電感器件可再制性相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。此外，產(chǎn)品尺寸最小化可以大幅降低被分析物質(zhì)的取樣量，降低每個(gè)分析實(shí)驗(yàn)的試劑成本。高集成度還為開(kāi)發(fā)更復(fù)雜的感測(cè)系統(tǒng)帶來(lái)一個(gè)有趣的觀點(diǎn)，例如，可同時(shí)感測(cè)多個(gè)物種的傳感器陣列。
這種磁性生物傳感器的感測(cè)敏感度完全取決于感受器（抗體）與目標(biāo)分子（抗原）的親和性、線圈參數(shù)、感測(cè)電路的穩(wěn)定性，最重要地是，磁性顆粒的特征。
如前文所述，因?yàn)榕c感受器鏈接的磁性顆粒的存在,電感方法可通過(guò)測(cè)量線圈電感的變化來(lái)識(shí)別目標(biāo)分子。
可用多種方法測(cè)量電感變化。在參考文獻(xiàn)[13]中，作者提論述了如何利用相關(guān)設(shè)計(jì)、有限元素法仿真和采用硅技術(shù)制造集成電感元件來(lái)提高傳感器的敏感度。該方法是用一個(gè)阻抗分析儀測(cè)量電感。為提高傳感器對(duì)磁性顆粒存在的敏感度，在線圈區(qū)域的襯底背面局部沉積一個(gè)磁層。
本文討論一個(gè)新的電感生物傳感器。這項(xiàng)成果是參考文獻(xiàn)[21]的傳感器在參考文獻(xiàn)[22]的仿真結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)化的結(jié)果。準(zhǔn)確地講，該傳感器架構(gòu)經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要考慮次級(jí)線圈相對(duì)于初級(jí)線圈中心的位置、線寬和線的間隔。此外，我們還開(kāi)發(fā)一個(gè)新的信號(hào)調(diào)理產(chǎn)品，使傳感器響應(yīng)性能高于參考文獻(xiàn)[21]描述的傳感器，因?yàn)榇嬖趦蓚€(gè)感測(cè)系統(tǒng)，可完全表征兩個(gè)不同的工作區(qū)，本文以下章節(jié)給予詳細(xì)介紹。
本文主要內(nèi)容如下：下一章即第二章介紹傳感器工作原理以及布局設(shè)計(jì)和制造技術(shù)；一套驗(yàn)證磁特性的實(shí)驗(yàn)方法。第三章先是簡(jiǎn)要介紹信號(hào)調(diào)理電子元件和所用磁珠，然后介紹并探討集成雙感測(cè)系統(tǒng)的生物傳感器的全面表征功能。
2.電感式生物傳感器
2.1.工作原理
該生物傳感器由一個(gè)初級(jí)線圈和兩對(duì)次級(jí)線圈組成，構(gòu)成兩個(gè)不同的感測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示。在每個(gè)感測(cè)系統(tǒng)內(nèi)，兩個(gè)次級(jí)線圈的繞線方向相反，以差分方式相連。在每對(duì)次級(jí)線圈中，只有一個(gè)線圈對(duì)磁性顆粒敏感；另一個(gè)線圈可去除變壓器總輸出中的寄生效應(yīng)。初級(jí)線圈由交流信號(hào)驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)與所有次級(jí)線圈相關(guān)的磁場(chǎng)。
圖1.生物傳感器結(jié)構(gòu)示意圖：黑色部分是初級(jí)線圈；綠色部分是大感測(cè)系統(tǒng)；紅色部分是小感測(cè)系統(tǒng)。
在每個(gè)感測(cè)系統(tǒng)中，因?yàn)楦袦y(cè)線圈繞線方向相反,初級(jí)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)在次級(jí)線圈上感應(yīng)出的兩個(gè)電壓大小相等但極性相反; 因此，當(dāng)不存在磁性顆粒時(shí)，兩個(gè)輸出信號(hào)的電壓差值為零。 如前文所述，在每個(gè)感測(cè)系統(tǒng)內(nèi)，磁性顆粒只置于其中一個(gè)線圈（工作線圈）上;另一個(gè)線圈充當(dāng)“替身”，用于去除常見(jiàn)干擾輸入。當(dāng)磁性顆粒置于工作線圈上時(shí)，磁通量線將會(huì)重新分布，并產(chǎn)生一個(gè)非零的輸出電壓。
2.2.傳感器設(shè)計(jì)和制造工藝
很多化學(xué)反應(yīng)需要考慮溫度，因?yàn)榇蠖鄶?shù)化學(xué)反應(yīng)規(guī)則需要特定溫度或溫度循環(huán)。為開(kāi)發(fā)一個(gè)適合多種應(yīng)用的生物傳感器，需要在傳感器芯片版圖上整合熱致動(dòng)結(jié)構(gòu)(在一個(gè)區(qū)域內(nèi)確定統(tǒng)一的溫度或恒定的梯度)和熱控制結(jié)構(gòu)(精確控制溫度)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[23]介紹的制造工藝，我們采用硅技術(shù)制造生物傳感器。更詳細(xì)地講，第一個(gè)金屬層用于制造加熱器和熱阻，兩個(gè)熱結(jié)構(gòu)都經(jīng)過(guò)測(cè)試。用一個(gè)6V直流信號(hào)驅(qū)動(dòng)加熱器，溫度可達(dá)100°C以上；溫度傳感器可精確測(cè)量加熱器溫度。第二個(gè)金屬層用于制造初級(jí)線圈；第三個(gè)金屬層用于制造兩個(gè)感測(cè)系統(tǒng)(次級(jí)大線圈和次級(jí)小線圈)。圖2所示是兩個(gè)不同的傳感器芯片版圖，一個(gè)有熱結(jié)構(gòu)，另一個(gè)沒(méi)有熱結(jié)構(gòu)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[23]描述的程序，我們對(duì)溫度感測(cè)和熱致動(dòng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)表征。本文討論無(wú)熱結(jié)構(gòu)生物傳感器的表征。
a) b)
圖2：兩個(gè)不同的生物傳感器芯片版圖; 圖a：傳感器(紅色和藍(lán)色)和熱結(jié)構(gòu)(青色); 圖b，無(wú)熱結(jié)構(gòu)傳感器
電感值主要與線圈材質(zhì)和設(shè)計(jì)有關(guān)；同樣地，磁場(chǎng)也與線圈設(shè)計(jì)有關(guān)。既然傳感器行為與幾何學(xué)參數(shù)緊密相關(guān)，為找到盡可能最好的配置，我們?cè)O(shè)計(jì)并制造了八個(gè)不同的傳感器版圖。這些芯片版圖擁有相同的線圈匝數(shù)、線寬和間隔。這八個(gè)傳感器分別叫做1B、2B、…8B。按照參考文獻(xiàn)[22]列出的仿真結(jié)果，我們?yōu)樗袀鞲衅鳎?B除外）選定了線寬和間隔，以及次級(jí)大小線圈的位置。表1列出每個(gè)傳感器的幾何參數(shù)。為避免環(huán)境噪聲，設(shè)計(jì)一個(gè)外部接地保護(hù)環(huán)路。
圖3所示是傳感器5B。
圖3：在光學(xué)顯微鏡下的傳感器5B
2.3.磁耦合
為確定最好的工作頻率，我們采用了圖4的磁耦合檢測(cè)配置：用幅值恒定變頻正弦信號(hào)驅(qū)動(dòng)初級(jí)線圈，在1MHz-20MHz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)信號(hào)頻率，同時(shí)記錄次級(jí)大線圈的輸出信號(hào)。
圖4：初級(jí)線圈和次級(jí)線圈磁耦合效應(yīng)電子測(cè)試方法
圖5是測(cè)試結(jié)果。不難發(fā)現(xiàn)，次級(jí)大線圈的信號(hào)幅值與諧振頻率大約15MHz的頻率是函數(shù)關(guān)系。傳感器表征選用這個(gè)頻率。
圖5：傳感器輸出與頻率呈函數(shù)關(guān)系的行為特性。用圖4的電子測(cè)量方法獲取信號(hào)
因?yàn)榇篷詈吓c設(shè)計(jì)參數(shù)呈函數(shù)關(guān)系，例如，初級(jí)線圈匝數(shù)和次級(jí)線圈匝數(shù)，為表征磁耦合，我們做了一系列測(cè)量實(shí)驗(yàn)。
幾何參數(shù)與電參數(shù)的關(guān)系見(jiàn)方程式1。
其中，N1和N2 表示初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的匝數(shù)；R1和R2分別是初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的電阻；i1 是初級(jí)線圈的電流；L’2 是次級(jí)工作線圈的電感，而ΔL 是磁性物質(zhì)出現(xiàn)導(dǎo)致工作線圈的電感變化。
次級(jí)大小線圈的磁耦合效應(yīng)經(jīng)過(guò)檢查。圖6給出了次級(jí)大線圈的測(cè)量結(jié)果。根據(jù)方程式(1)，輸出信號(hào)幅值隨一次級(jí)線圈匝數(shù)增加而升高。更詳細(xì)地講，如果次級(jí)線圈匝數(shù)固定(圖中的Ns)，輸出信號(hào)幅度隨初級(jí)線圈匝數(shù)增加而升高，反之亦然。兩個(gè)次級(jí)線圈理論上完全相同，但是還是有細(xì)微差別存在。因此，從不存在磁性物質(zhì)的零開(kāi)始，輸出電壓就出現(xiàn)不同的數(shù)值，不過(guò)，電壓值大約只有幾毫伏。這個(gè)問(wèn)題放在下一章討論，共用同一拓?fù)涞膫鞲衅鞯氖д{(diào)電壓值都是恒定值(例如，所有的1B傳感器的失調(diào)電壓都相同)。這個(gè)問(wèn)題容易解決，例如，將兩個(gè)拓?fù)湎嗤膫鞲衅骶o靠在一起，并計(jì)算輸信號(hào)電壓的差值。在這種情況下，顯然只有一個(gè)傳感器是工作傳感器。
圖6：用恒幅恒頻的正弦信號(hào)驅(qū)動(dòng)初級(jí)線圈時(shí)的次級(jí)大線圈的輸出電壓。
次級(jí)小線圈是5匝。圖7描述了表1列出的每個(gè)傳感器的輸出電壓與初級(jí)線圈匝數(shù)的函數(shù)關(guān)系特性。同樣，次級(jí)大線圈輸出信號(hào)電壓隨初級(jí)線圈匝數(shù)增加而升高。
圖7： 次級(jí)小線圈輸出電壓與初級(jí)線圈匝數(shù)保持函數(shù)關(guān)系
3.電感式生物傳感器
3.1.信號(hào)調(diào)理電子元件
為表征電感式生物傳感器，我們開(kāi)發(fā)出一個(gè)適合的信號(hào)調(diào)理電子元件。為使電流值恒定，避免線圈電阻或電感變化引起峰流，我們采用振幅5Vpp、頻率15MHz的正弦信號(hào)，通過(guò)電壓-電流轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)初級(jí)線圈。在退耦后，次級(jí)線圈信號(hào)經(jīng)非反相放大器放大，提供信號(hào)修整所需的振幅。為保證極性絕對(duì)為正，放大信號(hào)通過(guò)鉗位電路升壓，然后被修正；使用鉗位電路可取得更高的響應(yīng)性能。最后，用一個(gè)差分放大器對(duì)兩個(gè)被修整的信號(hào)進(jìn)行放大和去除處理。圖8所示是上面討論的電子元件的機(jī)制
圖8 用于表征傳感器的信號(hào)調(diào)理電子元件
3.2.磁珠
如前文所述，本文所討論的電子元件是用于采用磁性標(biāo)記物對(duì)目標(biāo)分子存在進(jìn)行量化的生物傳感器。為表征生物傳感器的性能，需要在生物傳感器的工作線圈上放置不同數(shù)量的磁性顆粒，輸出電壓測(cè)量值與磁性物質(zhì)的質(zhì)量是函數(shù)關(guān)系。采用ScreenMAG-Aminemagnetic particles (1 μm of radius) fromChemicell?熒光標(biāo)記磁珠分離試劑。用水性印刷緩沖液(含有150 mM Na2HPO4, 0.001%的pH值為9.2的甘油)稀釋懸浮液，因此，每滴斑液含有4.16ng磁珠。該濃度用于表征次級(jí)大線圈(在工作線圈上感測(cè)若干個(gè)液滴)，還可用于對(duì)次級(jí)小線圈進(jìn)行初步表征，以檢查小線圈是否能夠感測(cè)單個(gè)液滴。基于用次級(jí)小線圈進(jìn)行初步表征取得的積極結(jié)果，我們選擇在傳感器7B上放置使用較稀的磁性溶液取得的0.416ng-4.16ng不同質(zhì)量的磁珠，在溫濕度可控的1000級(jí)無(wú)塵室內(nèi)，用一臺(tái)有壓電尖(節(jié)流尺寸40 um)的Perkin Elmer檢測(cè)儀完成印刷過(guò)程。
圖9 所示是覆蓋在傳感器8B上的磁性顆粒。
圖9：傳感器8B次級(jí)工作大線圈上有12.5ng磁珠。
3.3.生物傳感器表征
兩個(gè)感測(cè)系統(tǒng)(次級(jí)大小線圈) 均使用磁珠來(lái)表征感測(cè)性能。在次級(jí)大線圈上，放置五種質(zhì)量的磁珠，并記錄相應(yīng)的輸出電壓。
如前文所述，傳感器7B的次級(jí)小線圈初步表征是使用一滴第一種溶液(4.16 ng)。此外，在工作線圈上放置第二種稀釋溶液，以確定傳感器對(duì)濃度低于4.16 ng的磁珠是否反應(yīng)。既然次級(jí)小線圈感測(cè)系統(tǒng)能夠測(cè)量低質(zhì)量磁珠，該傳感器可用于兩種配置：檢查特定目標(biāo)分子是否存在，并通過(guò)小線圈信號(hào)量化質(zhì)量更小的目標(biāo)分子，因?yàn)榇渭?jí)大線圈無(wú)法測(cè)量小質(zhì)量目標(biāo)分子。傳感器能夠耐受兩個(gè)不同的工作磁場(chǎng)。本文提出的傳感器設(shè)計(jì)共有兩個(gè)感測(cè)系統(tǒng)，因而產(chǎn)生兩個(gè)不同的工作磁場(chǎng)，但是，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況可能只選用其中一個(gè)感測(cè)系統(tǒng)。
圖10列出了在傳感器1B次級(jí)大線圈上重復(fù)測(cè)量的結(jié)果。結(jié)果顯示良好的再現(xiàn)性。圖10b所示是同一傳感器的時(shí)間穩(wěn)定性測(cè)量結(jié)果。測(cè)量值集合1和測(cè)量值集合2的時(shí)間相隔大約1個(gè)月。
a) b)
圖10a)在傳感器1B次級(jí)大線圈上進(jìn)行的傳感器重復(fù)性測(cè)試；b)在傳感器1B次級(jí)小線圈上進(jìn)行的傳感器時(shí)間穩(wěn)定性測(cè)試；
如前文所述，在八種生物傳感器的表征實(shí)驗(yàn)中，次級(jí)大小線圈均被測(cè)試。即使八種傳感器的響應(yīng)性、分辨率、不確定性等參數(shù)都被測(cè)量，因?yàn)閿?shù)據(jù)合成的原因，這里只能提供部分實(shí)驗(yàn)性表征。圖11列出了在次級(jí)大線圈上取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及誤差柱狀圖(@ 3sigma)，不難看出，輸出信號(hào)電壓隨著磁珠質(zhì)量增加而升高。本圖只描述了2B和3B兩個(gè)傳感器的行為特性。
a) b)
圖11使用次級(jí)大線圈充當(dāng)感測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行的a)2B傳感器表征和b)3B傳感器表征實(shí)驗(yàn)。
若磁珠質(zhì)量小(低于12ng)，則輸出信號(hào)幅值小，見(jiàn)圖12。圖12是圖11的感測(cè)低質(zhì)量磁珠時(shí)傳感器響應(yīng)性的放大圖。在磁珠質(zhì)量小于12ng時(shí)，次級(jí)大線圈感測(cè)系統(tǒng)的響應(yīng)性遠(yuǎn)低于12ng以上時(shí)的響應(yīng)速度，因此，12ng是一個(gè)感測(cè)門限值。
a) b)
圖12：磁珠質(zhì)量低于12.5ng時(shí)的輸出行為特性的放大圖。a)傳感器2B的放大圖；b)傳感器3B的放大圖
因此，在12.5ng以下工作范圍，感測(cè)系統(tǒng)必須使用次級(jí)小線圈；次級(jí)大線圈用于磁珠質(zhì)量大于12.5ng的情況。然后，計(jì)算出次級(jí)大線圈感測(cè)系統(tǒng)的模型，不包括磁珠質(zhì)量小于12.5的情況。圖13所示是2B和3B傳感器的線性模型以及不確定性范圍；圖中還有模型方程式。
a) b)
圖13 a)傳感器2B的模型；b)傳感器3B的模型，都附有模型方程。
表2列出了八種傳感器使用次級(jí)大線圈充當(dāng)感測(cè)系統(tǒng)時(shí)的響應(yīng)性、分辨率和不確定性的數(shù)值。
除6B傳感器沒(méi)有次級(jí)小線圈外，其余的傳感器都有次級(jí)大線圈和小線圈。為表征次級(jí)小線圈感測(cè)系統(tǒng)，開(kāi)始只能放置一滴磁珠溶液，因?yàn)橐坏尉湍芨采w整個(gè)工作區(qū)。圖15描述了傳感器的部分行為特性（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及誤差柱狀圖(@ 3sigma)。
a) b)
圖14 通過(guò)小線圈感測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行的傳感器表征；a)2B傳感器; b)7B傳感器。
圖14表明，次級(jí)小線圈能夠發(fā)現(xiàn)并測(cè)量質(zhì)量太小而次級(jí)大線圈無(wú)法測(cè)量的磁珠。另一方面，次級(jí)小線圈工作面小，少量的磁珠就能占滿全部工作區(qū)，使其趨于飽和，故不能測(cè)量大質(zhì)量磁珠。為表征次級(jí)小線圈與磁珠質(zhì)量保持函數(shù)關(guān)系的行為特性，如前文所述，實(shí)驗(yàn)采用了多種不同質(zhì)量的稀溶液，只有傳感器7B采用了四種質(zhì)量的磁珠，其行為特性見(jiàn)圖15。
圖15：傳感器7B次級(jí)小線圈的行為特性與磁珠溶液的質(zhì)量成函數(shù)關(guān)系
圖16是傳感器7B的模型，考慮到了磁珠溶液質(zhì)量取多個(gè)不同值的情況，即考慮到了圖15上的點(diǎn)。從圖中不難看出，該模型與只考慮一個(gè)磁珠質(zhì)量(即考慮圖15b的行為特性)時(shí)構(gòu)建的模型非常相似。
a) b)
圖16a) 考慮到圖15中的行為特性取得的傳感器7B的模型；b)考慮到圖14b的兩個(gè)點(diǎn)(0和1.16ng)創(chuàng)建的模型(黑色)與 圖16a的模型（藍(lán)色）比較。
表3列出了八種傳感器使用次級(jí)小線圈充當(dāng)感測(cè)系統(tǒng)時(shí)的響應(yīng)性和分辨率數(shù)值。
通過(guò)比較表2和表3所列數(shù)值，可以確定，當(dāng)磁珠質(zhì)量小時(shí)，必須使用次級(jí)小線圈，因?yàn)樗哂懈唔憫?yīng)性和高分辨率。另一方面，當(dāng)磁珠質(zhì)量大時(shí)，次級(jí)大線圈是最佳的感測(cè)解決方案。
4.16ng(即次級(jí)小線圈的最大檢測(cè)值)和12.5ng(即次級(jí)大線圈的最小檢測(cè)值)之間是中間帶。在這個(gè)范圍內(nèi)，如果使用次級(jí)小線圈，傳感器線性不好；如果使用次級(jí)大線圈感測(cè)，傳感器響應(yīng)性不好，考慮到這兩點(diǎn)，不妨將兩個(gè)感測(cè)系統(tǒng)同時(shí)使用。
圖17所示是該行為特性。
a) b)
圖17 a)描述了傳感器7B與工作范圍呈函數(shù)關(guān)系的行為特性；b) 圖17的放大圖，突出顯示中間帶。
4.結(jié)論
本文介紹了一個(gè)電感式生物傳感器。該傳感器能夠?qū)⑻囟ㄉ镒R(shí)別事件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸出，這里的生物識(shí)別事件是通過(guò)一個(gè)涉及使用磁性標(biāo)記物的過(guò)程，來(lái)識(shí)別分析物（抗原或DNA序列）與其特定識(shí)別元件（抗體或寡核苷酸)之間發(fā)生的特定生物事件。因?yàn)闊嶂聞?dòng)和感測(cè)的存在，傳感器可用于多種生物識(shí)別應(yīng)用，例如，DNA雜交、蛋白質(zhì)測(cè)量等。設(shè)計(jì)優(yōu)化和兩個(gè)不同的感測(cè)子系統(tǒng)（小線圈和大線圈）使該傳感器取得廣泛的動(dòng)態(tài)范圍，強(qiáng)化了生物應(yīng)用功能。下一步工作是提高傳感器的響應(yīng)性，在線圈區(qū)的襯底背后沉積磁層，以此提高傳感器的敏感度。