BioMEMS和人体植入式生物微系统

MEMS技术在医药科学技术的一个重要应用是植入人体内的生物微系统(BioMEMS)。该系统集微传感器、微驱动器、微流体系统、微光学系统及微机械元件于一体,用于体内器官的诊断、体内器官功能修复或替代,其治疗效果确切,已成为关系本世纪医学与人类健康进步的重要领域。本文介绍了近年来不同功能类别植入式BioMEMS的发展状况,说明了MEMS工艺、方法及材料在此领域的应用。     

微通道电泳芯片系统中信号识别算法的设计与实现

介绍适用于微通道电泳芯片系统的DNA测序软件的总体流程，以及其中的信号处理与识别算法。以激光诱导荧光检测系统所采集到的原始数据为源信号，以小波平滑和小波去噪为理论基础，将滤波算法和峰值识别算法综合在一起进行设计，从而使其适用于检测速度更快、样品量更少的微通道电泳芯片系统。将本算法应用于DNA片段的分离实验中，可以有效地达到滤波以及信号识别的目的。     

PCR芯片和生化微分析系统

介绍了PCR微芯片的最新研究进展,给出了不同结构的PCR芯片设计原理以及特点,介绍由PCR芯片为主要单元的集成微全分析系统的相关研究,同时简要介绍了对PCR的仿真模拟等。     

基于Hg~(2+)诱导DNA双链形成的汞离子检测试纸条研制

Hg2+能特异性地与2个胸腺嘧啶碱基(T)共价结合,介导T-T错配形成稳定的T-Hg2+-T结构。基于DNA修饰的纳米金探针研制了一种可检测水溶液中Hg2+浓度的层析试纸条。试纸条包含1条控制线和2条测试线,检测结果在5 min内可见,裸眼可见检测灵敏度为100 nmol/L。金标条阅读仪分析结果在10 nmol/L~10μmol/L范围内具有良好的线性关系,且对常见二价重金属离子Cu2+,Ni2+,Mg2+,Zn2+,Pb2+具有很好的选择性。该试纸条灵敏特异、快捷简单、操作方便、成本低廉,在环境监测和食品安全的现场快速检测中具有很好的应用前景。     

基于k-近邻域中心偏移的鲁棒性异常检测算法

针对大多数基于距离和密度的异常检测算法敏感于近邻参数k的问题,提出了一种鲁棒性异常检测标准——k-近邻域中心偏移异常因子(COOF).数据结点的k-近邻域中心位置会随着近邻参数k的变化而发生迁移,鉴于异常结点要比正常结点对k-近邻域中心位置偏移量的影响更大,通过累加因递增k而产生的偏移量来表征数据结点的异常程度,并在COOF基础上实现了鲁棒性的异常检测算法.通过综合数据和真实数据的实验仿真可知,COOF不仅对近邻参数k具有鲁棒性,而且相比基于距离的k最近邻算法、基于局部距离的异常因子和基于密度的局部异常因子具有更稳定且更准确的异常检测性能.     

神经工程系统中的微电极技术

神经工程系统对人们揭示神经系统的工作机理以及探索神经疾病治疗和康复的有效手段具有重要意义,而微电极是神经工程系统中最关键的部件。从微电极的形式、材料和性能评价等几个方面对国际上应用于神经工程系统的微电极技术进行了较为全面的综述。     

GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器噪声特性分析

分析了第一激发态在势垒以上的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱红外探测器中存在的几种基本噪声,讨论了它们对探测器性能的影响。     

关注青少年科学工作室

在回顾青少年科学工作室的发展历史,以及对青少年科学工作室的界定和宗旨进行探讨的基础上,本文以对近百个青少年科学工作室的深入调查为依据,力图全面、客观地描绘出我国校外青少年科学工作室的现状和作用,及其未来的发展方向。     

芯片实验室的制备技术

阐述了芯片实验室的材料、微细加工、流体驱动等制备技术的近期研究进展。系统介绍了芯片实验室的各种制备技术,这些技术包括紫外光刻、软刻蚀、LIGA技术、DEM技术、键合等。流体驱动是芯片实验室的动力,对多种新颖的流体驱动设计进行了对比,这些设计包括压力驱动、电渗驱动、电水力驱动、表面张力驱动、离心力驱动等。     

基于ADμC812的芯片温度控制系统的研究

介绍了一种以PID增量算法为核心,以812为硬件基础的温度控制系统,并给出了硬件电路和软件设计的总体结构。采用模拟软件COMSOL Multiphysics3.2分析控制对象的温度分布能够使控制结果与实际要求更为符合,满足芯片培养细胞的需要。