Przeglądaj źródła

FIX: some small corrections

master
Christos Houtouridis 4 lat temu
rodzic
commit
938b74aec2
3 zmienionych plików z 7 dodań i 7 usunięć
  1. BIN
      report.pdf
  2. BIN
      report.synctex.gz
  3. +7
    -7
      report.tex

BIN
report.pdf Wyświetl plik


BIN
report.synctex.gz Wyświetl plik


+ 7
- 7
report.tex Wyświetl plik

@@ -199,10 +199,10 @@
Κάποια πολύ βασικά προβλήματα τα οποία παρουσιάζονται σε όλες τις κατηγορίες των αισθητηρίων είναι η ολίσθηση τάσης και ο ροζ θόρυβος.
\subsection{Ολίσθηση}
Με τον όρο ολίσθηση τάσης εννοούμε την αλλαγή της τάσης εξόδου της διάταξης με την πάροδο του χρόνου.
Τα ISFET συνήθως κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας κάποιο οξείδιο ως αισθητήρια επιφάνεια.
Τα \eng{ISFET} συνήθως κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας κάποιο οξείδιο ως αισθητήρια επιφάνεια.
Αυτές οι επιφάνειες έχουν μια μονοτονική ολίσθηση στην που οφείλονται στο στρώμα οξειδίου \cite{Jamasb_et_al_1998}.
Αυτή η ολίσθηση είναι συνήθως ισχυρότερη όταν ο αισθητήρας εκτίθεται σε κάποιο διάλυμα και αρχίζει να σταθεροποιείται στη συνέχεια.
Οι τεχνικές αντιστάθμισης για την ολίσθηση περιλαμβάνουν αλγόριθμους διόρθωσης \cite{Hammond_et_al_2005}, ειδικά σχεδιασμένα κύκλωματα \eng{front-end} \cite{Hu_Georgiou_2014} και άλλα.
Οι τεχνικές αντιστάθμισης για την ολίσθηση περιλαμβάνουν αλγόριθμους διόρθωσης \cite{Hammond_et_al_2005}, ειδικά σχεδιασμένα κυκλώματα \eng{front-end} \cite{Hu_Georgiou_2014} και άλλα.

\subsection{Ροζ θόρυβος}
Ένα ακόμα φαινόμενο που παρατηρείται κατά τη λειτουργία των \eng{ISFET} είναι ο ροζ θόρυβος ή αλλιώς $1/f$ \eng{noise}.
@@ -210,7 +210,7 @@
Ωστόσο ο θόρυβος αυτός έχει κληρονομηθεί στα \eng{ISFET} από την τεχνολογία \eng{CMOS}\cite{Jakobson_Nemirovsky_1999}.

\section{Έλεγχος \eng{DNA} και \eng{RNA}}
Μια εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου βιοχημικού μικροαισθητήρα πάνω σε τεχνολογία \eng{CMOS} για τον έλεγχο του \eng{DNA} ή \eng{RNA} παθογόνων μικροοργανισμών όπως \eng{Influenza A, Influenza B, Polio} και διαφόρων άλλων ιών παρουσιάστηκε στην εργασία \eng{\textit{"A Fully Integrated CMOS Fluorescence Biochip for DNA and RNA Testing}"}\cite{Manickam_et_al_2017}.
Μια εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου βιοχημικού μικροαισθητήρα πάνω σε τεχνολογία \eng{CMOS} για τον έλεγχο του \eng{DNA} ή \eng{RNA} παθογόνων μικροοργανισμών όπως \eng{Influenza A, Influenza B, Polio} και διαφόρων άλλων ιών παρουσιάστηκε στην εργασία \eng{\textit{''A Fully Integrated CMOS Fluorescence Biochip for DNA and RNA Testing}''}\cite{Manickam_et_al_2017}.
Ο μικροαισθητήρας αυτός χρησιμοποιεί έναν ΣΔ \eng{current-sensing modulator} ως ανιχνευτή και μια \eng{CMOS} δίοδο ανάστροφης πόλωσης 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.

@@ -240,8 +240,8 @@
Ουσιαστικά, το φως που εκπέμπεται από τις ταμπέλες των μικροοργανισμών φτάνει μέχρι το τελευταίο επίπεδο που βρίσκεται η φωτοδίοδος και εκεί γίνεται η διαδικασία της μετατροπής του αναλογικού σήματος (ένταση φωτός) σε ψηφιακό σήμα.

\subsection{Το κύκλωμα του ανιχνευτή}
Όπως φαίνεται και στο σχήμα \ref{fig:dna_circuit}, ο ανιχνευτής υλοποιείται με έναν πρώτης τάξης ΣΔ \eng{current-sensing modulator}, ο οποίος αποτελείται από έναν ολοκληρωτή (Σ \eng{operator}) και έναν Αναλογικό σε Ψηφιακό Μετατροπέα (Analog – Digital Converter).
Επίσης, ο βρόχος κλείνει με έναν Ψηφιακό σε Αναλογικό Μετατροπέα (\eng{Digital – Analog Converter}), ο οποίος είναι ο Δ \eng{operator} και επιστρέφει πίσω σήμα που χρειάζεται για την σωστή μετατροπή του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό.
Όπως φαίνεται και στο σχήμα \ref{fig:dna_circuit}, ο ανιχνευτής υλοποιείται με έναν πρώτης τάξης ΣΔ \eng{current-sensing modulator}, ο οποίος αποτελείται από έναν ολοκληρωτή (Σ \eng{operator}) και έναν Αναλογικό σε Ψηφιακό Μετατροπέα \eng{(Analog – Digital Converter)}.
Επίσης, ο βρόχος κλείνει με έναν Ψηφιακό σε Αναλογικό Μετατροπέα \eng{(Digital – Analog Converter)}, ο οποίος είναι ο ``Δ'' \eng{operator} και επιστρέφει πίσω σήμα που χρειάζεται για την σωστή μετατροπή του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό.
Το σημαντικό είναι πως αυτό το κύκλωμα δέχεται ως είσοδο το αναλογικό σήμα της φωτοδιόδου και επιστρέφει μια ψηφιακή έξοδο.

\insertFigure{fig:dna_circuit}{src/DNA_circuit.png}{ΣΔ \eng{current-sensing modulator}}
@@ -268,7 +268,7 @@
}

\par Όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία της σύλληψης, πραγματοποιείται μια αντίστροφη διαδικασία μέσω της οποίας μπορούμε να επιβεβαιώσουμε τα συμπεράσματα στα οποία φτάσαμε.
Ειδικότερα, κάθε ένωση μεταξύ ενός ανιχνευτή και του γενετικού υλικού του κάθε μικροοργανισμού έχει μια μοναδική καμπύλη τήξης (\eng{melt curve}), κατά την οποία ο αντίστοιχος μικροοργανισμός απομακρύνεται από τον ανιχνευτή που τον έχει δεσμεύσει και η φωτοδίοδος συνεχίζει να δέχεται ως είσοδο το φως που εκπέμπεται από το φθορίζον μόριο του ανιχνευτή.
Ειδικότερα, κάθε ένωση μεταξύ ενός ανιχνευτή και του γενετικού υλικού του κάθε μικροοργανισμού έχει μια μοναδική καμπύλη τήξης \eng{(melt curve)}, κατά την οποία ο αντίστοιχος μικροοργανισμός απομακρύνεται από τον ανιχνευτή που τον έχει δεσμεύσει και η φωτοδίοδος συνεχίζει να δέχεται ως είσοδο το φως που εκπέμπεται από το φθορίζον μόριο του ανιχνευτή.
Έτσι, αξιοποιώντας την μοναδικότητα αυτή μπορούμε να επιβεβαιώσουμε την ύπαρξη ενός συγκεκριμένου μικροοργανισμού σε κάθε ένα από τα κουτάκια εξετάζοντας την καμπύλη τήξης κατά την οποία άρχισε η φωτοδίοδος να ανιχνεύει πάλι φως.
Αυτή η διαδικασία επιτυγχάνεται μέσω της αύξησης της θερμοκρασίας από τους $55^{ο}C$ μέχρι τους $95^{o}C$ και έτσι ουσιαστικά δημιουργείται μια συνεχόμενη καμπύλη τήξης κατά την οποία σε διαφορετικές χρονικές στιγμές οι αντίστοιχοι μικροοργανισμοί θα αποδεσμεύσουν τους ανιχνευτές.

@@ -279,7 +279,7 @@
Στο εργαστήριο τέτοιου είδους προσαρμογές έχουν επιτευχθεί αλλά η τελική τους επικράτηση και μαζική παραγωγή παραμένει ακόμα ασαφής.
Επιπροσθέτως, αν και αυτοί οι αισθητήρες υπόσχονται χαμηλό κόστος και απλότητα, κάθε εφαρμογή απαιτεί περισσότερους του ενός για να επιτύχει το στόχο του.

\par Παρά τις προκλήσεις, πολλές εταιρείες στοχεύουν στο προσεχές μέλλον.
\par Παρά τις προκλήσεις, πολλές εταιρείες στοχεύουν στο προσεχές μέλλον να κυκλοφορήσουν προϊόντα βασισμένα στους ολοκληρωμένους αισθητήρες.
Για παράδειγμα, η \eng{DNAe} αναπτύσσει μια συσκευή δοκιμής σήψης βασισμένη σε \eng{ISFET} που κατασκευάζεται με τη χρήση
μη τροποποιημένης διαδικασίας \eng{CMOS}.
Επιπλέον, η \eng{Quantum MDx} έχει ξεκινήσει την διάθεση της διαγνωστικής συσκευής χειρός \eng{Q-POC.}


Ładowanie…
Anuluj
Zapisz