[发明专利]感测磁性粒子的磁传感器设备和方法无效

专利信息
申请号: 200780016533.7 申请日: 2007-04-27
公开(公告)号: CN101438179A 公开(公告)日: 2009-05-20
发明(设计)人: H·杜里克;J·A·H·M·卡尔曼;J·J·A·托尔 申请(专利权)人: 皇家飞利浦电子股份有限公司
主分类号: G01R33/06 分类号: G01R33/06;G01R33/09;G01R33/12;G01R33/54;G01N27/72
代理公司: 永新专利商标代理有限公司 代理人: 陈松涛
地址: 荷兰艾*** 国省代码: 荷兰;NL
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摘要:
搜索关键词: 磁性 粒子 传感器 设备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种用于感测磁性粒子的磁传感器设备。

本发明进一步涉及一种感测磁性粒子的方法。

此外,本发明涉及一种程序单元。

此外,本发明还涉及一种计算机可读介质。

背景技术

生物传感器是一种检测分析物的设备,该生物传感器将生物部件与生物化学检测器部件或者物理检测器部件结合起来。

磁生物传感器可以使用巨磁阻效应(GMR)来检测磁性的生物分子或者检测用磁珠作标记的生物分子。

在下文中,对使用巨磁阻效应的生物传感器进行说明。

WO 2005/010542公开了使用集成磁传感器元件或芯片一体的磁传感器元件来检测或确定存在的磁性粒子。该设备可用于对微阵列或生物芯片上绑定的生物分子进行磁检测。具体而言,WO 2005/010542公开了一种用于确定至少一种磁性粒子的存在的磁传感器设备,并且该磁传感器设备包括基板上的磁传感器元件;磁场发生器,用于产生AC磁场;传感器电路,包括用于感测至少一个磁性粒子的磁性的磁传感器元件,所述磁性与AC磁场相关,其中所述磁场发生器集成在基板上,并且所述磁场发生器以100Hz或者更高的频率工作。

WO 2005/010543公开了一种磁传感器设备,它包括基板上的磁传感器元件和至少一个用于在基板上产生磁场的磁场发生器,其中存在串扰抑制模块来抑制磁传感器元件与至少一个磁场发生器之间的串扰。

然而,在不利情况下,串扰依然是问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种串扰足够小的传感器。

为了实现上述目标,提供了根据独立权利要求所述的用于感测磁性粒子的磁传感器设备、感测磁性粒子的方法、程序单元和计算机可读介质。

根据本发明的示例性实施例,提供了一种用于感测磁性粒子的磁传感器设备,所述磁传感器设备包括:磁场发生器单元,用于产生磁场;激励信号源,用于向所述磁场发生器单元提供静电激励信号;激励切换单元,用于对所述激励信号源与所述磁场发生器单元电耦合所采用的不同模式进行切换;以及感测单元,用于感测信号,其中该信号指示在所产生的磁场中存在所述磁性粒子。

根据本发明的另一示例性实施例,提供了一种感测磁性粒子的方法,所述方法包括:磁场发生器单元产生磁场;向所述磁场发生器单元提供静电激励信号;对所述磁场发生器单元与所述静电激励信号电耦合所采用的不同模式进行切换;以及感测单元感测用于指示在所述产生的磁场中存在所述磁性粒子的信号。

根据本发明的另一示例性实施例,提供了一种程序单元,当处理器执行该程序单元时,该程序单元控制或执行具有上述特征的感测磁性粒子的方法。

根据本发明的另一示例性实施例,提供了一种计算机可读介质,在该计算机可读介质中存储了计算机程序,当处理器执行该计算机程序时,该计算机程序控制或执行具有上述特征的感测磁性粒子的方法。

根据本发明实施例的电子感测方案可以由计算机程序来实现,即由软件实现,或者根据本发明实施例的电子感测方案可以通过使用一个或多个专用电子优化电路来实现,即由硬件实现,或者以混合形式实现,即由软件部件和硬件部件来实现。

根据示例性实施例,提供了一种磁传感器,可以将该磁传感器实现为一种能够降低串扰并抑制或移除感测电流干扰的磁生物传感器IC。在这种磁传感器中,磁场发生器产生磁场,而感测单元(如GMR传感器)对在磁场中是否存在要检测的磁性粒子或者数量进行检测,这是因为这种磁性粒子可以特有地影响或者改变感测单元在所述磁场中检测的信号。这种磁场发生器单元可以是具有两个端子的导线或者导体或者线圈,并且对这种磁场发生器单元提供恒定的电激励信号,例如直流电流(DC)。为了实时产生调制磁场发生器的时间相关信号,磁场发生器的两个端子以两种不同的方式连接到激励源,使得流经磁场发生器的电流的极性或流向可以随着由激励切换单元的操作频率所限定的频率而实时变化。而且,可以向感测单元提供恒定驱动电流,可以采用类似于磁场发生器的方式(例如,采用相同的切换频率和/或同步)对该恒定驱动电流进行切换。有利地,可以根据切换时间(switching chronology)来协调流经磁场发生器的激励电流的流向的切换顺序和流经感测单元的感测电流的流向的切换顺序。这种操作方案可以显著提高传感器的灵敏度和精确度,这是因为可以抑制寄生的LC影响,并且避免串扰。

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