中文摘要：

活体在体分析技术能够实时监测生命过程中所发生的变化，是生命科学和临床医学研究中最有效的手段之一。活体在体分析主要有植入传感器法和微分析法。植入传感器法是将微传感器植入生命活体中实现对目标物质的实时监测。与微分析法相比，植入传感器法对生命体的损伤小，操作方便，可连续监测时间长，极具研究价值。基于磁致伸缩原理设计的磁弹性传感器，其信号的激发与传送是通过磁场进行的。传感器与检测仪器之间没有任何物理连接，为无线无源传感器。在进行活体在体研究时，磁弹性传感器比其它有线有源传感器具有明显的优势。本申请拟开发适合于进行活体在体分析的无线磁弹性传感装置，通过将传感器植入生物体中，在线监测生物在受到外界刺激时的神经反应过程，生物组织的新陈代谢过程，以及进行疾病的临床在线监测，为生命科学和临床医学研究提供一个有效的活体在体分析新技术。

结论摘要：

本课题开发了一种无线磁传感分析技术。该技术是基于磁致伸缩原理设计的。在外加交变磁场中，磁传感器受磁场激发产生沿长度方向的伸缩振动（磁致伸缩）。当交变磁场的频率与磁传感器的机械振动频率相等时，产生共振。由于传感器材料是磁性的，其伸缩振动产生磁通并在检测线圈中产生感应电势。由感应电势的大小可以测定传感器的共振频率。传感器共振频率的大小决定于所接触介质的性质及所负载的质量。磁传感器中信号的激发与传送是通过磁场进行的，传感器与检测仪器之间没有任何物理连接，是完全的无线无源传感器。本课题基于磁传感器无线无源的特点，开发了一系列针对生物体物质、酶、微生物等并具有活体应用前景的生物传感器；在模拟体内环境条件下，详细测定了传感器的性能；为了提高传感器的灵敏度，进行了传感器敏感膜载体材料的研究，研究了氧化钛纳米管阵列及其修饰体作为传感器敏感膜载体材料的可能性。由于活体分析对传感测定装置的信号检测能力和稳定性要求很高，因此，我们开展了对传感器测定装置的设计研究，在连续激励模式下测定传感器共振频率已取得突破。相较于现有的脉冲激励模式，连续激励模式具有更好的稳定性和更高的信噪比。