近年來,用于檢測生物分子(如DNA片斷或蛋白質分子)的電子器件芯片,尤其是基于CMOS工藝的芯片引起了廣泛的關注。與目前采用最先進技術的商用檢測技術,如基于光讀出原理的技術手段相比,CMOS生物芯片技術表現出更大的潛在優勢。將傳感器與信號處理電路集成在一個固態芯片上,保證了信號完整性的同時實現了系統高可靠性工作,并可以使得信號在相同的電學形態下進行傳輸和后處理。同時,考慮到不同的應用場景,為進一步降低系統`總成本、增加其靈活性開辟了新的途徑。本章從工程師的視角介紹基于CMOS技術的生物芯片,包括芯片的基本工作原理、功能化技術以及不同的探測原理。重點闡述了CMOS集成技術及其相關工藝技術,以及CMOS電路設計需求。在最后部分,將介紹一系列公開發表文獻中所涉及的具體案例。

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    本章組織架構如下:6.2節,主要闡述了DNA芯片的基本工作原理以及實際應用。6.3節主要闡述了功能化芯片技術,也就是將芯片和生物分子融合在一起,從而使之成為生物芯片的技術。6,4節主要闡述了基于不同傳感原理的生物兼容性材料在CMOs集成方面的需求和面臨的挑戰。6.5和6,6節則主要對各種讀出電路技術進行綜述評論c其中,6,5節聚焦電化學傳感原理所需的恒電位裝置以及相關的讀出電路,6.6節對非電化學傳感技術進行探討。隨后的6.7節給出了相關的封裝、集成技術探討。6.8節為`總結和展望。