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腫瘤壞死因子的單一核苷酸多型性與血漿砷之交互作用對腎絲球過濾率之影響

為了解決M2 晶片 PTT的問題，作者林冠菻 這樣論述：

前言: 毒物進入人體後將引起體內腫瘤壞死因子(TNF-α)升高，藉由氧化壓力及發炎反應對人體(如:血管內皮細胞等)造成損害；砷為IARC Class 1致癌物，研究已指出砷會使人體產生多種病症如皮膚角化、周邊神經病變、周邊血管病變與多種癌症，且諸多研究皆顯示砷暴露與腎絲球過濾率(eGFR)呈現負相關或與蛋白尿盛行率有關。目的: 目前很少研究有提到砷暴露與TNF-α單一核酸多型性對eGFR的影響，故本研究欲深入探討三者之間的關係。方法: 由臺灣人體生物資料庫(Taiwan Biobank, TWB)抽樣選出之500位三十至七十歲成年一般社區民眾。運用其基因晶片篩選出TNF-α基

因中的7個SNP位點，合併問卷、生化檢測等資料，與購自TWB之此研究族群血漿(以高雄醫學大學環境醫學研究中心的電感耦合電漿質譜儀(ICP-MS)分析血漿砷(Arsenic))；調整BMI、高血壓、高血脂、腎結石、抽菸習慣後，以描述性與複回歸統計探討SNP、估算腎絲球過濾率(eGFR)、血漿砷三者之間的關聯。結果: 即使在一般社區民眾(非職業暴露族群)中，砷暴露依然對eGFR的下降造成顯著的影響(β=-6.47~9.01, p

以操作於次臨限模式之疊接式二極體組態金氧半場效電晶體實現溫度感測器及溫度不靈敏之感測讀取電路

為了解決M2 晶片 PTT的問題，作者郝翊汎 這樣論述：

本論文主題為「以操作於次臨限模式之疊接式二極體組態金氧半場效電晶體實現溫度感測器及溫度不靈敏之感測讀取電路」，以此二架構為基礎，未來期望可以將溫度感測電路結合感測讀取電路。設計之電路皆透過國家實驗研究院國家晶片系統設計中心(National Chip Implementation Center, National Applied Research Laboratories)提供之TSMC 0.35μm與TSMC 0.18μm製程技術實現。首先提出之電路為「以操作於次臨限模式之疊接式二極體組態金氧半場效電晶體實現溫度感測電路」，本溫度感測電路是以次臨限MOSFET二極體疊接架構來實現高靈敏度與

線性度之溫度感測電路，利用操作於次臨限區域之MOSFET於常數偏壓電流偏壓下，其閘-源極電壓具有約-1mV/C的溫度係數之特性，透過與參考電流源電路整合，並利用疊接架構來提高感測靈敏度，建立涵蓋0~100C溫度範圍，線性度可達99.995%以上的溫度感測電路。主要也是透過元件操作原理的分析與相關模擬，經由類似先前實驗室所提的特性補償機制，來提升溫度感測電路之輸出電壓的溫度特性之線性度。透過探討MOSFET操作於次臨限(subthreshold)區域時，閘-源極電壓的溫度特性，利用疊接架構來提升輸出電壓對溫度的靈敏度。本論文研究MOSFET的臨限電壓(threshold voltage)之本

體效應(body effect)對輸出電壓與溫度關係之線性度的影響，也分析操作電流與元件尺寸對線性度的影響，甚至研究PTAT、CTAT (complementary to absolute temperature)或溫度穩定的操作電流對此線性度的影響或改善，而最後實際量測結果VD3(T)、VD2(T)與VD1(T)之靈敏度分別為-4.31、-2.60與-1.19mV/C，線性度分別為99.9974%、99.9961%與99.9956%，非線性溫度誤差分別為-0.208~-0.216 ℃、-0.382~0.348 ℃與-0.230~0.357 ℃。原先實驗室團隊已證實，使用延伸式閘極離子感測場

效電晶體(Extended-Gate Ion-Sensitive Field-Effect Transistor，EG-ISFET)架構，在其鋁金屬電極上，自然形成的氧化鋁，應用於進行酸鹼值檢測，可得到良好的靈敏度與線性度，並提出了相關的讀取電路設計。針對溫度對ISFET所造成之感測性能飄移，本論文將提出解決方案，並期望可以結合溫度感測電路成為新的感測讀取電路。最後提出之電路為「溫度不靈敏之感測讀取電路」，其可接受以類比電壓輸出的感測元件或電路做為輸入，也可將輸入端的電晶體以離子感測場效電晶體取代，做為離子濃度感測的讀取電路。電路架構是由電壓電流轉換器(V-I Converter)、充放電控制

訊號電路（Charging & Discharging Module）、比較器電路(Comparator Module)、帶差參考電流源(Reference Source Module) 、輸出電路(Output Module)所組成。透過ISFET感測待測溶液的離子濃度，依據溶液不同pH值，使ISFET的浮接閘極得到相對應的感測電壓Vsen，再將Vsen透過電壓電流轉換器(V-I Converter)轉換成電流Isen，而Isen經過充放電控制訊號電路（CDM）的處理，產生一個輸出脈波。兩個量測用的外部時脈SW與RESET控制整個量測程序，以這兩個時脈做為充放電控制訊號電路之輸入，產生MS1

、MS2兩個訊號，用之控制電容充放電，依放電時間可推算出輸入電壓及待測溶液的pH值。輸出脈波的靈敏度可由SW訊號的充電週期來進行調整。電性量測結果顯示，本電路之線性度均可達99.99%以上，而實際下水量測線性度也均可達99.99%以上。最後，針對溫度對ISFET所造成之感測性能飄移，利用CTAT Vos做為補償電壓，證明感測輸出的脈波寬度受溫度偏移的現象可被顯著的改善。關鍵詞：溫度感測電路、本體效應、離子感測場效電晶體、酸鹼值、延伸式閘極離子感測場效電晶體、補償電路、感測讀取電路。