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微悬臂梁传感器用于测量酵母菌弹性模量
  • ISSN号:1671-4776
  • 期刊名称:《微纳电子技术》
  • 时间:0
  • 分类:TP212[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TH703[机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]苏州大学机电工程学院机器人与微系统研究中心,江苏苏州215021, [2]苏州大学机电工程学院苏州纳米科学技术协同创新中心,江苏苏州215021
  • 相关基金:国家自然科学基金青年基金资助项目(61203208);国家自然科学基金资助项目(61327802)
中文摘要:

在微尺度方面,力反馈能实现有效和可靠的操作,陈述了基于压阻式微悬臂梁传感器在微操作方面对酵母菌弹性模量的定量测量。采用惠斯通电桥采集微悬臂梁传感器信号,通过信号调理电路模块可以实现高分辨率的微力测量。在传感器力标定上,依靠激光多普勒干涉仪准确得出传感器探针变形量,校准探针能给出微悬臂梁作用力的大小,两者呈现较好的线性关系,分辨率达到纳牛级。基于此测力装置,实现了对酵母菌弹性模量的测量,测得酵母菌弹性模量为(2.9±2.2)MPa,表明该压阻式悬臂梁传感器能对微米级尺度的细胞进行力学测量。该传感器具有良好的稳定性、准确性、高精度和低成本等优点。

英文摘要:

A force feedback can realize an efficient and reliable handling in microscale.The quantitative measurement of a single yeast cell Young's modulus in micro-manipulation with the piezoresistive microcantilever sensor was introduced.The signal of the micro-cantilever sensor was acquired by the Wheatstone Bridge.The high resolution micro-force measurement was achieved through the signal conditioning circuit module.In the aspect of the sensor force calibration,the probe deflection of the sensor was obtained precisely by the laser Doppler interferometer,meanwhile,the force of the micro-cantilever was measured by the calibration probe,both presenting agood linear relationship,and the resolution of the piezoresistive cantilever reached nanonewton level.Based on the force-measured device,the measurment of the single yeast cell Young's modulus was realized.The measured young's modulus value is(2.9±2.2)MPa,showing that a piezoresistive cantilever sensor can be used in microscale force measurements.The piezoresistive cantilever sensor has some advantages,such as good stability,good accuracy,high precision and low cost.

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期刊信息
  • 《微纳电子技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第十三研究所
  • 主编:李和委
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  • 邮编:050002
  • 邮箱:wndz@vip.sina.com
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  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4776
  • 国内统一刊号:ISSN:13-1314/TN
  • 邮发代号:18-60
  • 获奖情况:
  • 2002-2003和2003-2004年度,均获信息产业部电子科...,2005-2006年度获信息产业部电子科技期刊学术技术...,中国学术期刊执行(光盘版)检索与评价数据规范优...,2007-2008年度又荣获工业和信息化部电子科技期刊...
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3327