section for ISFET added

.gitignore

@@ -1,5 +1,5 @@
 #exclude generated files
-*.pdf
+#*.pdf
 *.aux
 *.log
 *.out

report.tex

@@ -33,6 +33,19 @@
 \usepackage{enumitem} 			% Customized lists
 \setlist[itemize]{noitemsep} 	% Make itemize lists more compact
 
+\usepackage{graphicx}			% For graphics and figures
+\usepackage{caption}
+
+\newcommand{\insertFigure}[3]{
+	\begin{figure}[htb]
+		\captionsetup{format=plain}
+		\centering
+		\includegraphics[width=.95\linewidth]{#2}  
+		\caption{#3}
+		\label{#1}
+	\end{figure}
+}
+
 \usepackage{hyperref} 			% For hyperlinks in the PDF
 
 % Allows abstract customization
@@ -87,9 +100,9 @@
 	\begin{abstract}
 	\noindent
 	Το θέμα που θα παρουσιαστεί σε αυτό το άρθρο είναι ο ολοκληρωμένος βιοχημικός μικροαισθητήρας.
-	Αρχικά, παρατίθενται ιστορικά οι τεχνολογίες-ορόσημα που βοήθησαν στην εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας.
+	Αρχικά, παρατίθενται οι τεχνολογίες-ορόσημα που βοήθησαν στην εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας.
-	Έπειτα, επεξηγείται η αρχή λειτουργίας ορισμένων από αυτών έτσι ώστε να γίνουν κατανοητά τα προτερήματα καθώς επίσης και τα μειονεκτήματα του καθενός.
+	Έπειτα, επεξηγείται η αρχή λειτουργίας ορισμένων από αυτών έτσι ώστε να γίνουν κατανοητά τα προτερήματα και τα μειονεκτήματα του καθενός.
-	Οι τεχνολογίες που θα παρουσιαστούν είναι τα \eng{ISFET} καθώς και κάποιες παραλλαγές αυτού, τα \eng{ChemFET} και τα \eng{EnzymeFET} που επίσης έχουν βασιστεί πάνω στην τεχνολογία των \eng{ISFET}.
+	Οι τεχνολογίες που θα παρουσιαστούν είναι τα \eng{ISFET} καθώς και κάποιες παραλλαγές αυτών, τα \eng{ChemFET} και τα \eng{EnzymeFET}, που επίσης έχουν βασιστεί πάνω στην τεχνολογία των \eng{ISFET}.
 	Τέλος, εφόσον αναφερθούν τα γενικά συμπεράσματα όλων των τεχνολογιών αυτών, παρουσιάζεται μια σημαντική εφαρμογή της τεχνολογίας αυτής η οποία είανι ικανή να ανιχνεύσει το \eng{DNA} ή \eng{RNA} διαφόρων μικροοργανισμών.
 \end{abstract}
 }
@@ -102,16 +115,35 @@
 
 \maketitle		% Print the title
 
-\section{Τεχνολογίες – Ορόσημα}
+\section{Εισαγωγή}
-\lettrine[lraise=0.1,nindent=0em,lines=3]{Η}{πρώτη} επαναστατική τεχνολογία, βάση της οποίας εξελίχθηκαν και όλες οι υπόλοιπες τεχνολογίες που θα παρουσιαστούν παρακάτω, εμφανίστηκε στις αρχές του 1970 και ονομάστηκε \eng{ISFET}.
+\lettrine[lraise=0.1,nindent=0em,lines=3]
-Την ίδια χρονολογία εμφανίστηκαν και τα απλά ηλεκτρόδια, τα οποία προτιμήθηκαν από τα \eng{ISFET}, καθώς ως τεχνολογίες ήταν ποιο προσιτές στον ιατρικό χώρο αφού δεν απαιτούσαν ιδιαίτερες γνώσεις μικροηλεκτρονικής ή εξεζητημένες τεχνολογίες παρασκευής.
+{Η}{πρώτη} επαναστατική τεχνολογία, βάση της οποίας εξελίχθηκαν και όλες οι υπόλοιπες τεχνολογίες που θα παρουσιαστούν παρακάτω, εμφανίστηκε στις αρχές του 1970 και ονομάστηκε \eng{ISFET}.
+Την ίδια περίοδο εμφανίστηκαν και αισθητήρια συστήματα βασισμένα σε διακριτά ημιαγωγά υλικά και ηλεκτρόδια, τα οποία προτιμήθηκαν από τα \eng{ISFET}, καθώς ως τεχνολογίες ήταν ποιο προσιτές στον ιατρικό χώρο, αφού δεν απαιτούσαν ιδιαίτερες γνώσεις μικροηλεκτρονικής ή εξεζητημένες τεχνολογίες παρασκευής.
 Επομένως, οι πρώτες εφαρμογές των \eng{ISFET} άρχισαν να εμφανίζονται αρκετά χρόνια αργότερα, στα τέλη της δεκαετίας του 90 και χωρίς να υπάρξει ουσιαστική εμπορική εκμετάλλευση.
-Από τα έτη 2002, 2008 και έπειτα, αρχίζουν και πραγματοποιούνται περισσότερες έρευνες πάνω στην τεχνολογία αυτή με αποτέλεσμα να εμφανιστούν τα \eng{ChemFETs} και τα \eng{EnzymeFETs}, το καθένα από τα οποία έχει αντίστοιχα προτερήματα και μειονεκτήματα όμως και τα δύο αποτελούν σημαντική εξέλιξη της τεχνολογίας.
+\par Από τα έτη 2002, 2008 και έπειτα, αρχίζουν και πραγματοποιούνται περισσότερες έρευνες πάνω στην τεχνολογία αυτή με αποτέλεσμα να εμφανιστούν τα \eng{ChemFETs} και τα \eng{EnzymeFETs}, το καθένα από τα οποία έχει αντίστοιχα προτερήματα και μειονεκτήματα όμως και τα δύο αποτελούν σημαντική εξέλιξη της τεχνολογίας.
-Κατά το διάστημα αυτό, ανακαλύφθηκε και η τεχνολογία \eng{Nanofluidic} που αποτελεί επίσης σημαντικό κομμάτι του κλάδου αυτού.
 Στις αρχές του 2010 άρχισαν να παρουσιάζονται έρευνες οι οποίες εξερευνούσαν παραλλαγές πάνω στην τεχνολογία της πύλης ενός \eng{ISFET}.
-Κάποιες από αυτές, επέφεραν θετικά αποτελέσματα ενώ κάποιες άλλες δεν μπόρεσαν να επιλύσουν τα ήδη υπάρχον προβλήματα.
+Κάποιες από αυτές, είχαν θετικά αποτελέσματα ενώ κάποιες άλλες δεν μπόρεσαν να επιλύσουν τα ήδη υπάρχον προβλήματα.
-Τέλος, από το 2015, ξεκινά η χρήση μικρο-ηλεκτροδίων και η ανάπτυξη εφαρμογών για την ανίχνευση πρωτεϊνών.
+Από το 2015 όμως, ξεκινά η χρήση μικροσκοπικών ηλεκτροδίων στην πύλη των \eng{FET} που σηματοδοτεί και την ανάπτυξη εφαρμογών για την ανίχνευση πρωτεϊνών.
+Τέλος αξίζει να αναφέρουμε πως μετά το 2010, εμφανίζεται και η τεχνολογία των \eng{nanofluidics}.
+Πρόκειται για μηχανολογική κατεργασία σε μικροσκοπικό επίπεδο που σκοπό της έχει να δημιουργήσει ελεγχόμενα κανάλια ροής του προς εξέταση υλικού στον αισθητήρα.
+Τα \eng{nanofluidics}, αν και αποτελούν σημαντικό κομμάτι του κλάδου αυτού δεν θα αναλυθούν στο παρόν άρθρο.
 
+\section{Τεχνολογίες αισθητήρων}
+\subsection{\eng{ISFET}}
+Η έννοια του \eng{ion-sensitive FET} ή αλλιώς \eng{ISFET} που παρουσιάστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1970 από τον \eng{P. Bergveld} \cite{Bergveld_1970} βασίστηκε στην τεχνολογία των \eng{metal-oxide-semiconductor FET (MOSFET)}.
+Η γενική αρχή του στηρίζεται στην ιδέα ότι ένα \eng{MOSFET} του οποίου η μεταλλική πύλη έχει αφαιρεθεί και το οποίο έχει βυθιστεί σε ένα διάλυμα, με την παράλληλη χρήση ενός ηλεκτροδίου αναφοράς, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανιχνεύσει ιόντα. 
+Δεδομένης της σπουδαιότητας των ιόντων υδρογόνου οι αρχικές έρευνες στράφηκαν στην ανίχνευσή του.
+Στο σχήμα \ref{fig:isfet-principle} παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας.
+Εδώ το διάλυμα εμφανίζεται ως χωρητικότητα $\eng{C_{DL}}$-\eng{Double-layer}. Το φορτίο σ$_{0}$ "βλέπει" χωρητικότητες τόσο προς το \eng{FET} όσο και προς το διάλυμα. Η διαφορά ΔΨ$_{0}$ παρατηρείται από δύο διαλύματα με διαφορετικό βαθμού ιονισμού.
+Με αυτό τον τρόπο η μέτρηση του βαθμού ιονισμού ή του \eng{pH} ενός διαλύματος ισοδυναμεί με τη μέτρηση της χωρητικότητας $\eng{C_{DL}}$.
+
+\insertFigure{fig:isfet-principle}{src/ISFET-principle.png}{
+	Α) Απλουστευμένο μοντέλο μιας ηλεκτροχημικής κυψέλης με οξείδιο ως υλικό διεπαφής.
+	Το φορτίο στην επιφάνεια προκαλεί τη μεταβολή στο δυναμικό ΔΨ$_{0}$ \\
+	Β) Το ισοδύναμο κύκλωμα του μοντέλου του αισθητηρίου, όπου $\eng{C_{DL}}$, $\eng{C_{OX}}$ και $\eng{C_{b}}$ είναι οι χωρητικότητες του διαλύματος, του οξειδίου και της περιοχής εξάντλησης αντίστοιχα, όπως περιγράφονται από τους \eng{Shoorideh-Chui} \cite{Shoorideh_Chui_2014}.
+}
+
+% III. Διαφοροποιήσεις - ΙV. ChemFET - V. EnzymeFET - VI. Προβλήματα και Αποτελέσματα
 
 \section{\eng{DNA} και \eng{RNA testing}}
 Τέλος, θα παρουσιαστεί μια εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου βιοχημικού μικροαισθητήρα πάνω σε τεχνολογία \eng{CMOS}. Αυτός χρησιμοποιείται για την ανίχνευση του \eng{DNA} ή \eng{RNA} παθογόνων μικροοργανισμών όπως \eng{Influenza A, Influenza B, Polio} και διαφόρων άλλων ιών. Ο μικροαισθητήρας αυτός χρησιμοποιεί έναν ΣΔ \eng{current-sensing modulator} ως ανιχνευτή και μια \eng{reverse-biased CMOS diode} ως μετατροπέα φωτονίων σε ηλεκτρόνια. Στη συνέχεια θα γίνει αναλυτικότερη εξήγηση της αρχής λειτουργίας του κυκλώματος εφόσον πρώτα παρουσιαστεί η γενική αρχή λειτουργίας ανίχνευσης μικροοργανισμών. 
@@ -128,20 +160,21 @@
 
 
 
-% A statement requiring citation \cite{Figueredo:2009dg}.
-
 %	Reference List
+%	A statement requiring citation \cite{Example}.
 % ===============================================================
 
-\begin{thebibliography}{99} % Bibliography
+\begin{thebibliography}{100} % Bibliography
 
-%\bibitem[Figueredo and Wolf, 2009]{Figueredo:2009dg}
+\bibitem{Bergveld_1970}
-%Figueredo, A.~J. and Wolf, P. S.~A. (2009).
+\eng{
-%\newblock Assortative pairing and life history strategy - a cross-cultural study.
+	P. Bergveld, “Development of an Ion-Sensitive Solid-State Device for Neurophysiological Measurements,” IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. BME-17, issue 1, pp. 70-71, Jan. 1970.
-%\newblock {\em Human Nature}, 20:317--330.
+}
+\bibitem{Shoorideh_Chui_2014}
+\eng{
+	Shoorideh, K., Chui, C.O., "On the origin of enhanced sensitivity in nanoscale fet-based biosensors,". Proc. Natl. Acad. Sci, vol. 111, pp. 5111–5116, Apr. 8 2014. 
+}
 
 \end{thebibliography}
 
-
-
 \end{document}