PROGETTAZIONE E OTTIMIZZAZIONE DEL CIRCUITO DI READOUT PER BIOSENSORI ISFET E AMPLIFICAZIONE DEL SEGNALE BIOCHIMICO

ISFETs (Ion-Sensitive Field-Effect Transistors) are FET-based sensors designed to measure ion concentration in aqueous solutions by converting the chemical activity of ions into an electrical signal. The CVCC (Constant Voltage Constant Current) reading mode, which maintains a stable drain-source voltage and current, stabilizes the ISFET and enables precise gate-source voltage measurements. Multi-ionic analysis using ISFETs is crucial in the medical field for monitoring essential ions such as sodium and potassium, which are vital for health. This document presents a CVCC model in TINA for ISFETs, serving as the foundation for designing a PCB in KiCAD. Finally, a measurement protocol for multi-ionic analysis is developed and its functionality is verified

Gli ISFET (Ion-Sensitive Field-Effect Transistor) sono sensori FET progettati per misurare la concentrazione ionica in soluzioni acquose, convertendo l'attività chimica degli ioni in un segnale elettrico. La modalità di lettura CVCC, mantenendo costanti corrente e tensione drain-source, stabilizza l'ISFET e permette misure precise della tensione gate-source. L'analisi multi-ionica con ISFET è essenziale in ambito medico per monitorare ioni come sodio e potassio, cruciali per la salute. Il documento propone un modello CVCC in TINA per ISFET, usato come base per progettare un PCB in KiCAD. Infine, si sviluppa un protocollo di misurazione per analisi multi-ionica e se ne verifica il funzionamento.