Circuito de lectura para biosensor resistivo

Dado que no necesita mucha corriente (0.5V / 10Ω = 50 mA), diría que usar un amplificador operacional bastante grueso como amplificador de transimpedancia haría el trabajo.

La salida será:$V_{out} = I_{load} * R_{feedback} + V_{inPositive}$

El primer esquema tiene la ventaja de que la salida no tiene compensación. Sin embargo, necesita un riel de voltaje negativo.
La segunda versión no requiere un riel de voltaje negativo, pero la salida tiene un desplazamiento adicional de 0,5 V.

En ambos circuitos, el amplificador operacional debe poder generar la corriente que fluye a través del biosensor. Con un sensor nominal de 10 Ω y 0,5 V, esto es 50 mA, lo cual es bastante significativo, por lo que necesitará un amplificador operacional bastante grueso. Sin embargo, es probable que termine necesitando un dispositivo similar para la fuente de corriente y el diseño del amplificador de instrumentación, por lo que no hay una ventaja real allí.

Por último, suponiendo que su sensor no vaya a 0Ω, probablemente sería una buena idea hacer una resta de compensación y escalar la salida del amplificador de transimpedancia para que esté utilizando su rango completo de ADC.
Si puede obtener más información sobre su sistema, probablemente pueda ayudarlo con eso.

Editar: Phil Frost hizo una pregunta sobre los comentarios al OP que plantearon la pregunta de si realmente se necesita la corriente de 50 mA a través del sensor para que funcione correctamente, o si era solo para que el circuito produjera una fácil de -medir caída de tensión.

Si solo hace que el circuito genere una caída de voltaje que sea fácil de medir, existen otras topologías de circuitos que serían más fáciles de implementar, con una corriente de carga más pequeña.

Edición adicional:

En realidad, la reacción del sensor/química no necesita un cierto voltaje a través de ella. No estoy seguro de si fue una buena elección o no, pero tomé 0.5 V solo para tener una caída de voltaje razonable.

En ese caso, bajaría el voltaje de excitación a ~0.1V. Esto le daría una corriente de carga de ~ 10 mA, que está dentro del rango de la mayoría de los amplificadores operacionales, aunque no es tan pequeño como para que el ruido se convierta en una consideración importante.
Además, probablemente usaría la segunda topología de arriba, ya que con ese diseño, el voltaje de referencia de precisión no necesita poder suministrar una cantidad significativa de corriente, lo que significa que podría usar una referencia de voltaje más común y un divisor de voltaje para genera tu referencia de 0.1V.
Para mantener una cantidad decente de ganancia, deberá aumentar la resistencia de retroalimentación.

Por último, agregaría algo de capacitancia a través de la resistencia de retroalimentación, para evitar la posibilidad de que el sistema oscile. Dado que se trata de una cuestión de biorretroalimentación, no tendrá muchas señales de alta frecuencia en la fuente, por lo que podemos activar el sistema desde unos pocos cientos de Hz hasta unos pocos Khz sin demasiados problemas. .

Entonces obtenemos algo como:

Es probable que necesite ajustar los valores para que funcionen (acabo de sacar el valor del condensador de retroalimentación de mi trasero, por ejemplo), pero debería ser un buen comienzo.