Development of a diffraction-grating-based micro-gravimetric sensing method for biological applications

Abstract

Yüksek hassasiyetteki deplasman ölçümleri için, kırınım ızgaraları kullanılan mikro-mekanik bir sistem geliştirildi. Aygıt, Si yüzey üzerinde serbest bırakılmış nikel çubuk ve köprülerden oluşturuldu. Bu şekilde, işlevsel bir kırınım ızgarası eldi edildi. Yapılar, manyetik bir şekilde resonans modlarında uyarıldı. Aygıtların resonans devranışlarındaki değişimi takip etmek için bir foto-dedektör düzüneği kuruldu. İyi kalibre edilmiş bir püskürtme sistemi ile düzeneğin kalitesi test edildi ve aygıtın biyolojik molekulleri algılaması, insanda bulunan opioid reseptörler kullanılarak kanıtlandı.

A micromechanical system is developed utilizing a diffraction grating for high-precision displacement measurements. The device is in the form of released cantilevers and bridges made of Ni suspended over a Si surface.. Hence, an operational diffraction grating is obtained. The structures are actuated in their resonant mode through magnetic means. A photodetector setup is built to track changes in the resonance behavior. The quality of the setup is evaluated using a well-calibrated sputtering system and applicability of the device to biosensing is demonstrated with human opioid receptors.