微流控PCR生物芯片及其检测技术的研究

微流控芯片的目标是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离和检测等集成在可多次使用的微芯片上。检测系统是芯片系统研究的关键之一,影响整个微流控芯片分析系统的检出限、检测速度、适用范围以及体积等指标,是微流控芯片分析系统的一个关键部分。本文针对微流控芯片的发展及其检测技术进行了研究,并分析了目前发展的现状和趋势。     

紫外光固化在微流控芯片技术中的应用研究进展

报道了紫外光(UV)固化在微流控芯片技术中的应用,利用光刻技术可直接在聚合物材料上制作微通道,以减少微流控芯片的研究成本和制作周期。重点介绍了UV固化在微流控芯片发展过程中的光刻、曝光及表面改性等方面的应用及其特点,综述了近些年来UV固化在微流控芯片技术中的国内外研究现状,为微流控芯片的制备、发展及完善提供了一条可行的路径。最后在总结国内外研究现状的基础上展望了UV固化未来的发展趋势。     

微流控芯片在单细胞捕获中的应用

 单细胞捕获是单细胞水平研究的前提和重要组成部分。微流控芯片通常具有与细胞尺寸相当的微通道结构,并能操控纳升至皮升级的极小体积流体,非常适用于高通量的单细胞捕获,加上微流控芯片能够将其他多种操作单元集成在一起,为单细胞分析提供了一种效率高、消耗低的研究平台。概述并对比了多种涉及流体力学、光、电、磁、声等领域的微流控单细胞捕获技术的原理和应用,展望了其未来的研究方向。     

单片机控制的微流控芯片微型气动装置系统设计

微流体控制和驱动技术是微流控芯片（Microfluidic Chip)的发展和应用的关键技术之一,介绍了一种基于STC90C516RD+系列单片机控制和驱动微流控芯片内管道内液体的电路结构设计。设计的微流控芯片上集成了微管道、微阀和气动微泵等结构,单片机通过外部的独立按键选择和控制电磁阀,实现对微流控芯片内的进样管道选择和流体控制。该系统结构简单、稳定可靠,适宜作为独立的系统实现微流控芯片的复杂控制。     

微流控芯片在生物化学分新中的应用

在介绍微流控芯片基本特征的基础上,阐述了微流控芯片的独特优势,并从5个方面探讨了微流控芯片在生物化学分析中的应用.     

集成固定化酶微柱反应器的硅橡胶/玻璃微流控芯片化学发光检测系统

在微流控芯片分析系统中,将填充柱集成在芯片上,可以进行色谱分离、样品净化以及其它柱反应但填充柱在芯片上制作困难,而且在压力驱动系统中柱内容易产生背压,使流速不稳.在芯片上加工微堰[1]和楔形口[2]来固定填料的方法已有报道,也有报道通过原位聚合形成整体柱[3]和用微加工方法直接在微通道内形成固定相[4]的方法.     

微流控芯片在生物化学分析中的应用

在介绍微流控芯片基本特征的基础上，阐述了微流控芯片的独特优势，并从5个方面探讨了微流控芯片在生物化学分析中的应用。     

在PDMS-玻璃微流控芯片上的细胞培养

微流控芯片上的细胞培养技术是构建一个整体化的片上细胞分析实验室的基础。针对芯片上细胞培养存活率低、容易污染等问题,该文提出了一套polydimethylsiloxane(PDMS)-玻璃微流控芯片的制备、处理方法及片上细胞培养的操作流程,并讨论了影响微管道细胞培养的因素,包括准备细胞悬液、避免气泡、芯片表面处理和培养液中的血清浓度等。应用这套方法,在微流控芯片上成功培养了多种哺乳动物细胞。     

多器官微流控芯片技术及其应用

器官微流控芯片技术通过模拟人体器官内环境来实现接近体内的体外细胞培养.基于微流控芯片器官模型的发展,构建多器官芯片整合的微流控系统为研究器官之间物质(如药物和外源性污染物)的代谢作用提供了崭新的平台.本文从不同的多细胞共培养系统角度介绍了构建多器官微流控芯片模型以及在预测和评估药物代谢及其对人体毒性测试等领域的应用,并对多器官微流控芯片技术的发展进行总结和展望.     

“第37届国际高效液相色谱和相关技术会议及仪器展览会”征文

<正>中国化学会将于2011年10月9—13日在大连召开"第37届国际高效液相色谱和相关技术会议及仪器展览会"。征文内容包括分离科学原理:理论模型,数据分析;液相分离技术的研究进展:塔技术和固定相,整体柱和小颗粒超压和高温色谱法,微型分离和微全分析系统,微流控、芯片和纳米技术、微型检测、电分离技术,毛细管电泳样品制备方法;联用分离:     

一种基于模拟退火的LUT结构FPGA工艺映射算法

SoPC中提供给FPGA IP核的有限面积使面积优化成为工艺映射的关键目标之一．减少实现电路功能的可编程逻辑单元数可以有效地减小所需芯片面积,还能降低对布线资源的需求．利用模拟退火算法从全局范围对LUT结构FPGA的工艺映射过程进行考虑,针对减少所用LUT数目的目标得出映射结果,实验结果表明用该算法可以快速地得出非常优化的结果．     

K波段低噪声集成片上CMOS接收前端设计

基于TSMC 90nm CMOS工艺,设计实现K波段片上集成CMOS接收前端。接收前端由两级差分共源共栅结构低噪声放大器、双平衡吉尔伯特单元结构下变频混频器组成。射频输入、本振输入以及模块间采用片上巴伦进行匹配。测试结果表明,在射频输入频率23.2GHz时,转换增益为27.6dB,噪声系数为3.8dB,端口隔离性能良好,在电源电压为1.2V下,功耗为35mW,芯片面积为1.45×0.60mm2。      

DNA芯片技术在新兽药开发中的应用现状与展望

DNA芯片是指被包在固相载体上有序排列的高密度DNA微点阵,它具有微型微量化、多样性、大规模、高度并行化和高度自动化这五大特点,从DNA芯片分化而成的cDNA芯片可以用来检测未知化合物的药效和毒理学参数。结合我国新兽药开发的现状和存在的问题,说明了我国应用DNA芯片技术开发新兽药的可行性和必要性,并对应用DNA芯片技术开发新兽药的未来前景作了展望。     

基于TCP/IP协议与Ethernet的单片机网络通信系统的硬件实现

介绍单片机加载TCP/IP协议栈通过Ethernet接口芯片在网络通信中的数据传输技术.将TCP/IP协议相关函数嵌入单片机中,控制硬件协议栈W3100A与Ethernet接口芯片RTL8201Bl协调工作,实现了单片机在局域网内和通过局域网在因特网上的数据传输.     

Development of planar patch clamp technology and its application in the analysis of cellular electrophysiology

A patch clamp chip, as a novel cell-based chip for electrophysiological recordings, has many prominent advantages such as high resolution, accuracy, high throughput and automation. It can be used to perform multivariate and real-time measurements of cell networks in situ. Therefore, this technology will dramatically promote the research on ionic channels, neuronal networks and the application of this technology in drug screening. This paper reviews the development of planar patch clamp technology and its applications in detail. The latest progress in the research of taste cells electrophysiology and taste transduction is also presented. Finally, this paper analyzes the methodology of neural chips. Based on the current research of our laboratory, the prospective applications of a patch clamp chip in the research of taste sensation and transduction mechanisms at molecular and cellular levels are discussed.     

木质复合材料铣削过程中切屑流的形成分析

基于高速摄像技术及图像识别与处理技术,采集木质复合材料铣削过程中切屑流的瞬态图像,并对瞬态图像进行预处理;利用ProAnalyst运动分析软件,分析切屑流形成机制、流场速度及扩散角度的变化规律。结果表明：切屑流形成过程分成两个阶段,第1个阶段为切削层材料离开工件形成切屑开始到与齿槽接触;第2个阶段为切屑离开齿槽之后向外飞射,最后扩散在大气中。切屑流流场速度变化也分为两个阶段,第1个阶段为切屑流从形成时,具备一定流场速度后,开始趋于减小;第2个阶段为切屑流流场速度突然达到峰值,然后速度随之趋于减小。木质复合材料高速铣削时,随着刀齿切入工件,铣刀转速会趋于降低;而随着刀齿离开工件瞬间,刀齿线速度迅速恢复到额定速度并保持稳定。在切屑流流场内部的不同位置,切屑颗粒的速度存在差异。在同一时刻,切屑流中部的切屑颗粒速度最大,靠近刀齿部分速度次之,远离刀齿部分速度最小。随着铣刀转速的增加,切屑流的扩散角减小,在不同的木质复合材料铣削加工中,纤维板铣削过程中的扩散角最大,变化范围为533°～665°。     

一种用于RFID的基于广义二进制Hessian曲线的密码处理器的实现

针对射频识别(RFID)芯片面积和能量资源极其有限的特点, 设计实现了一种基于广义二进制Hessian曲线(GBHC)的椭圆曲线密码(ECC)处理器。在算法上采用Montgomery Ladder点乘算法和 w坐标法, 以优化加速运算时序, 在结构上精细设计循环移位寄存器组和门控时钟, 以降低面积和能量消耗。实验表明, 在保证安全精度不变的情况下, 所实现的密码处理器具有较快的运算速度、极小的芯片面积和超低的能量消耗, 并能抵抗简单功耗分析(SPA)等侧信道攻击(SCA)。     

K波段双通道集成CMOS发射前端芯片设计

采用TSMC 90 nm CMOS工艺,设计并实现了一款具有移相功能的K波段双通道集成发射前端芯片.该芯片主要由一个功率分配器、两组参数不同的有源移相器和功率放大器构成,同时在片上集成了用于控制移相器的数字模块.测试结果表明,在中心频点25 GHz处,两个通道的增益分别为19.1 dB和18.9 dB,输出1 dB压缩点分别为9.57 dBm和8.41 dBm,相位误差分别为1.38°和1.47°,供电电压为1.2 V,总功耗为0.32 W,芯片总面积为2.2 mm×1.25 mm.      

蛋白质芯片——蛋白质高表达及固定技术研究进展

就近年来国际上蛋白质芯片的高通量蛋白质生产及固定技术的研究进展进行了系统的总结和分析。蛋白质芯片是一种大规模、高通量的蛋白质组学研究技术,目前己广泛运用于基础研究(如蛋白质/蛋白质相互作用)和应用研究(如病理诊断,药物开发),而该技术的关键步骤是实现蛋白质高表达及固定。及时把握蛋白质高表达及固定技术的研究动向是开展蛋白质芯片研究的基础。     

基于ARM和DDS的行波型超声波电机驱动技术

根据行波型超声波电机的驱动特点和要求,利用最新的技术和器件,设计了一种采用2片直接频率合成(direct digital frequency synthesis,简称DDS)芯片AD9854、高性能精简指令处理器(advanced RISC machine,简称ARM)开发板S3C2410和专用功率放大芯片PA85相结合的高性能驱动系统,该系统的最大优点是实现了输出信号的频率、相位和幅度可调.实验结果表明,该系统具有精度高、灵活性和可靠性好的数字信号处理优势.