Séance de cours

Comportement du capteur dans les canaux

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Dans cours

EE-515: Fundamentals of biosensors and electronic biochips

The labels "biosensor" and "eBiochip" have been employed to refer to the most diverse systems and in several fields of application. The course is meant not only to provide means to dig into this sea

Description

Cette séance de cours se penche sur le comportement des capteurs placés dans les canaux, en se concentrant sur l'impact de la convection et de la diffusion sur les performances des capteurs. L'instructeur explique comment le débit affecte le réapprovisionnement des molécules cibles sur la surface du capteur, soulignant l'importance de maintenir une concentration constante pour des mesures précises. En analysant l'interaction entre la convection et la diffusion, la séance de cours explore comment différents paramètres géométriques peuvent optimiser l'efficacité du capteur. À travers des exemples numériques, l'instructeur illustre l'importance de la taille du capteur dans la détermination du taux de collecte des molécules, en mettant en évidence les compromis entre les dimensions du capteur et les régions d'épuisement. La séance de cours se termine en discutant des implications de la taille du capteur sur la cinétique de l'association et de la dissociation des molécules, fournissant un aperçu des considérations pratiques pour la conception et la performance du capteur.

Enseignant·e

Carlotta Guiducci

Mission http://clse.epfl.ch The Board of the Swiss Federal Institutes of Technology appointed Carlotta Guiducci a tenure-track assistant professor of bioengineering in the School of Engineering. Carlotta Guiducci has been appointed tenure-track assistant professor of bioengineering in 2009. An Italian citizen born in 1977, she earned a degree in electrical engineering (summa cum laude) from the University of Bologna in 2001. She continued her studies at the same university where, in 2005, she defended her d

Source officielle

Concepts associés (17)

Capteur photographique

Un capteur photographique est un composant électronique photosensible servant à convertir un rayonnement électromagnétique (UV, visible ou IR) en un signal électrique analogique. Ce signal est ensuite amplifié, puis numérisé par un convertisseur analogique-numérique et enfin traité pour obtenir une . Le capteur est donc le composant de base des appareils photo et des caméras numériques, l'équivalent du film (ou pellicule) en photographie argentique.

Active-pixel sensor

An active-pixel sensor (APS) is an , which was invented by Peter J.W. Noble in 1968, where each pixel sensor unit cell has a photodetector (typically a pinned photodiode) and one or more active transistors. In a metal–oxide–semiconductor (MOS) active-pixel sensor, MOS field-effect transistors (MOSFETs) are used as amplifiers. There are different types of APS, including the early NMOS APS and the now much more common complementary MOS (CMOS) APS, also known as the CMOS sensor.

Convection

La convection est l'ensemble des mouvements internes (verticaux ou horizontaux) qui animent un fluide et qui impliquent alors le transport des propriétés des particules de ce fluide au cours de son déplacement. Elle peut être due à des différences de température, une agitation mécanique, un pompage etc. Ce transfert implique l'échange de chaleur entre une surface et un fluide mobile à son contact, ou le déplacement de chaleur au sein d'un fluide par le mouvement d'ensemble de ses molécules d'un point à un autre.

Diffusion de la matière

La diffusion de la matière, ou diffusion chimique, désigne la tendance naturelle d'un système à rendre uniforme le potentiel chimique de chacune des espèces chimiques qu'il comporte. La diffusion chimique est un phénomène de transport irréversible qui tend à homogénéiser la composition du milieu. Dans le cas d'un mélange binaire et en l'absence des gradients de température et de pression, la diffusion se fait des régions de plus forte concentration vers les régions de concentration moindre.

Convection–diffusion equation

The convection–diffusion equation is a combination of the diffusion and convection (advection) equations, and describes physical phenomena where particles, energy, or other physical quantities are transferred inside a physical system due to two processes: diffusion and convection. Depending on context, the same equation can be called the advection–diffusion equation, drift–diffusion equation, or (generic) scalar transport equation.

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Séances de cours associées (56)

Méthodes numériques : problèmes de valeurs limites

Explore les méthodes numériques pour les problèmes de valeurs limites, y compris la diffusion de la chaleur et l'écoulement des fluides, en utilisant des méthodes à différences finies.

Convection-Diffusion : Analyse de la couche limite

Discute de l'analyse des couches limites dans les problèmes de convection-diffusion, en mettant l'accent sur les schémas numériques et la stabilité.

Coefficients de transfert de masse: liquide vs gaz

Explore les coefficients de transfert de masse dans les phases liquide et gazeuse, en mettant l'accent sur le transfert de masse convectif autour de la dissolution des bulles et de la dynamique expérimentale des systèmes granulaires.

Modélisation de la qualité de l'eau : cinétique dans le PHREEQC

Couvre la modélisation de la cinétique de la qualité de l'eau à l'aide du logiciel PHREEQC, en mettant l'accent sur la comparaison des échelles de temps de réaction et la syntaxe des mots-clés KINETICS et TATS.

Immunoessais : cinétiques et limites

Explore la cinétique et les limites des immunoessais, y compris les techniques de capture de surface d'équilibre et de microcanaux.

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Concepts associés (17)

Capteur photographique

Active-pixel sensor

Convection

Diffusion de la matière

Convection–diffusion equation

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