在生命科学与医学检测领域，实现快速、精准且低成本的生物分子检测是当前研究的核心目标。传统检测方式存在成本高昂、设备庞大、速度慢等固有局限，难以满足即时检测和高通量分析的需求。基于巨磁阻效应的生物传感器凭借灵敏度高、可集成、可微型化的突出优势成为突破现有检测瓶颈的重要研究方向。

甘肃省科学院传感技术研究所磁传感技术研究室人员利用标准MEMS工艺成功制备了Stripe、S、Square三种类型GMR传感器，并基于自主搭建探针平台分别实现磁性能测试和磁珠检测，最终基于性能最优异的Stripe型传感器分别实现MyOne-C1、M450、M280、M270四种不同种类磁珠的不同浓度定量检测。

研究结果表明，GMR传感器自由层的磁畴稳定和磁矩一致运动强烈依赖于其几何形状。形状各向异性有助于辅助加强磁畴稳定和磁矩统一运动，进而提升传感器灵敏度，同时增大磁珠检测信号响应和信噪比。复杂的器件形状设计会进一步增加磁畴分布的多样性和磁矩运动的随机性，最终导致器件灵敏度降低，磁珠检测信号减小。

上述成果分别以Structures of Giant Magnetoresistance Sensors for Magnetic Bead Detection为题发表在IEEE Sensors Journal上，以GMR detection of magnetic beads with different sizes和Research about passivation layer of SiO2 in GMR sensors for magnetic bead detection为题发表在Journal of Magnetism and Magnetic Materials上，谭稀为论文第一作者，以上研究成果获甘肃省科学院优秀青年基金项目资助。

论文链接：

https://ieeexplore.ieee.org/document/10669198

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030488532400283X?via%3Dihub

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304885323005620?via%3Dihub