生物芯片技术及其应用

生物芯片是 90年代中期发展起来的一种具有划时代意义的微量分析技术。它是一种综合了分子生物学、免疫学、半导体微电子、激光、化学染料等领域的最新科学的技术。最初的生物芯片主要的目标是用于ＤＮＡ序列的测定、基因表达谱鉴定和基因突变体的监测分析 ,所以一开始被称为ＤＮＡ芯片或基因芯片 (Ｇｅｎｅｃｈｉｐ或ＤＮＡＭｉｃｒｏａｒｒａｙ)。但随着科学技术的发展 ,这一技术已扩展到免疫反应、受体结合等非核酸领域 ,如近来发展的蛋白质芯片 (ＰｒｏｔｅｉｎＭｉｃｒｏａｒ ｒａｙ)。所以按现状改称生物芯片更符合发展的趋势。生物芯…     

用于蛋白质酶解的一体化PDMS微流控芯片

介绍了一种自制的一体化微流控芯片的制作方法。芯片由玻璃片作模具,聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基质。该种方法制得的芯片无需封装,微通道、贮液池在聚二甲基硅氧烷单体固化过程中一体形成,用于与质谱联接萌接口也在固化过程中被固定。在芯片微通道中固定酶,从而实现蛋白质在芯片微通道中酶解,质谱检测。     

蛋白质芯片技术的研究及前景

蛋白质芯片技术是近年发展起来的一项生物检测技术,这项技术是将蛋白质的分析微缩到小型芯片上进行,利用荧光或酶显色进行探测,最后用特定的计算机软件加以分析。该技术在对基因表达、抗原抗体检测、药物开发、疾病诊断等研究方面显示出快速、高效、高通量处理信息的能力。本文简要综述了该技术的基本原理及在基础研究和疾病诊断中的初步应用和发展前景。     

CCW-525单组分聚氨酯防水涂料

著名的计算机和半导体产业巨头美国IBM公司，在经过对亚太地区17个城市全面、深入的调研后，2001年决定投资3亿美元在上海建设目前世界上最尖端的芯片封装生产基地．建筑面积达56000m^2。因该基地主要生产、验证、测试和封装超高密度薄层表面封装电路（SLC）及超级球数组高性能芯片组（HyperBGA)等高精尖产品，所以对于厂房的防水、防潮要求极其严格。     

日本科学家开发“分子快递”技术

日本一个研究小组利用分子马达开发出一种新技术，可将微小颗粒经由生物芯片上的微细通道运送到指定地点。这种“分子快递”技术将来可促进特定蛋白质和其他化学物质在芯片上发生高效反应，帮助人们研发新药。     

三维复杂微流体纺丝芯片的封装研究

为了拓展微流体芯片的应用领域,以一种具有三层结构的多功能集成微流体纺丝芯片为例,利用去离子水和再生丝素蛋白水溶液,比较了环氧树脂粘合剂、硅胶粘合剂以及压敏胶对聚二甲基硅氧烷(PDMS)和纤维素膜的粘合效果,探讨了等离子处理、封装方式等三维复杂微流体芯片的封装技术,实现了多功能集成微流体纺丝芯片的有效封装,对具有类似结构的三维复杂微流体芯片的封装提供参考。     

终端、工作站和客户机

最早的计算机网络是伴随着主机（Host）和终端（Terminal）这两个概念的出现而产生的。当时的主机通常指大型机或功能较强的小型机，而终端则是指一种计算机外部设备，现在的终端概念已定位到一种由CRT显示器、控制器及键盘合为一体的、能与主机进行通信的专用设备，它与我们平常称谓的（微型）计算机的根本区别是终端没有自己的中央处理单元（CPU），当然也没有自己的内存，其主要功能是将键盘输入的请求数据发往主机（或打印机）并将主机的运算结果显示出来。工作站（Workstation）和服务器（Server）都是独立的计算机。当一台连入网…     

改变未来信息业的新技术

１新型芯片摩尔定律认为，半导体性能将以每１８个月提高１倍的速度发展。果真如此的话，工程技术人员就要在越来越小的芯片上塞进越来越多的电路，但是现在的芯片制作技术恐怕会遇到困难。要制作一个微型芯片，技术人员首先要通过一个电路模型板曝光，光线通过镜头把模型图像聚焦到涂有感光材料的硅片上，被涂上酸的硅片上就露出了所希望的电路。现在的问题是较小的电路需要波长较短的光。目前使用的是２４０nm的光，即所谓的深紫外光线，它所做出的电路的线宽为１００nm。波长比这再短的光不能使用，因为通常的镜头能够吸收这种波长很短的…     

聚二甲基硅氧烷表面改性研究进展

聚二甲基硅氧烷（PDMS）具有良好的化学稳定性和透光性,以及易加工,价格低廉等优点,广泛应用于微流控芯片领域。但是由于PDMS自身为表面高度疏水且多孔性材料,导致其对DNA、蛋白质等生物大分子具有强烈的非特异性吸附,限制了它的应用范围,需要对其进行表面修饰。PDMS表面修饰的方法众多,主要分为物理方法、化学方法两大类。概述了目前常用的几种PDMS表面修饰的方法。     

基于树状PAMAM修饰的PDMS微流控芯片分离检测两种蛋白质

为提高聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流体芯片的亲水性,抑制其对蛋白质的吸附,利用树状PAMAM通过物理涂覆的手段对其微通道的表面进行了修饰。对修饰后PDMS微流控芯片的亲水性和电渗流进行了考察,同时利用修饰后芯片对溶菌酶,核糖核酸酶A两种蛋白质进行了分离检测。结果表明,修饰后的PDMS微流控芯片微通道表面形成了一层均匀、稳定的亲水性涂层,有效抑制了对蛋白质的吸附,成功地对溶菌酶和核糖核酸酶A实现了分离,柱效分别达到6.93×104plates/m和7.92×104plates/m,同时修饰后的芯片具有良好的重现性和较长的使用寿命。     

基于微流控芯片的液相微萃取的研究进展

微流控芯片通过微通道网络,将样品的采集、混合、反应、分离和富集等分析过程集成在芯片上完成,为化学反应的微型化提供了一个良好的操作平台。利用液体在微观尺度下表现出的特殊的表面物理性质,将液相微萃取技术移植到微流控芯片上,可以实现小体积样品中低含量目标分析物的萃取。本文介绍了基于微流控芯片的液相微萃取近年的研究进展,并总结了层流、液滴、捕陷液滴几种基本的萃取模式。     

微流芯片制备粒径均一的壳聚糖-NaCS/TPP微胶囊

以壳聚糖、纤维素硫酸钠（NaCS）和三聚磷酸钠（TPP）为原料,采用十字型微流芯片制备了粒径均一的壳聚糖-NaCS/TPP微胶囊,微通道宽200 μm,高1 mm。分析了微通道内的三种流动状态、分散剂用量、壳聚糖浓度、油水两相流速等因素对壳聚糖微液滴形成的影响,确定了合适的制备条件。以2%(质量)壳聚糖醋酸水溶液为水相,液体石蜡为油相,5%(质量)Span 85为油相分散剂,水相流速5 μl·min^-1,调节油相/水相流速比为40～100,可以形成均匀的壳聚糖微液滴,粒径分布系数小于0.1。壳聚糖微液滴与1% NaCS和3% TPP的混合溶液反应,固化形成了中间空心、周边由两层膜构成的壳聚糖-NaCS/TPP微胶囊。结果表明,采用微流芯片可以有效控制液滴直径,制备粒径均一的微胶囊。     

动态Monte Carlo模拟蛋白质与微滤膜相互作用及其对微滤过程影响

构建了二维晶格蛋白质-微滤膜疏水相互作用模型，采用动态Monte Carlo方法模拟了微滤膜污染过程及其受膜孔径、蛋白质浓度和蛋白质结构特性等因素的影响。模拟结果显示：微滤过程中膜通量的变化呈现快速下降、缓慢下降和平台期3个阶段。小孔径微滤膜的滤阻从以膜孔阻力为主转变为以饼层阻力为主;而大孔径微滤膜的滤阻则以膜孔阻力为主。提高蛋白质浓度会强化滤阻从膜孔阻力向饼层阻力的转变。在微滤过程中，蛋白质会因疏水相互作用在膜孔内发生构象转换，进而发生不可逆吸附并形成多层堆积，导致膜污染和通量下降，提高蛋白质的构象稳定性可以显著降低其对微滤膜的污染。分子模拟结果与文献报道的实验结果和理论模型相符，所提供的微观信息对于微滤过程优化和微滤膜设计具有参考作用。     

微流控芯片电泳分析研究进展

综述了近年来微流控芯片技术设计加工、检测、应用方面的研究进展。主要包括电泳芯片制作的新方法、检测手段的创新以及在DNA、氨基酸、蛋白质、生物标记物、食品等方面的应用近况,并对微流控芯片电泳分析的发展进行了总结和展望。     

微流控合成与制备含能材料新进展

<正>微流控（Microfluidics）是指在数十到数百微米的微尺度上操作和控制流体的科学和技术。与微流控概念密切相关的还有微反应器、流动化学、微化工等。这些领域研究的侧重点有所不同，但共性都是基于化学芯片、微通道、微结构等形成的微尺度流体开展工作。南京理工大学“微纳含能器件工业和信息化部重点实验室”的朱朋、沈瑞琪课题组，近期发展了多种微流控形式，构建了具有在线检测、快速筛选与小批量制备等功能的高通量微流控系统，用于合成与制备高品质含能材料。     

微成型的成功秘诀

医疗设备、电子和生物制药行业的生产商们都期盼着新的微成型产品的出现，以创造出更微小、更微创和更节省空间的微型器件。微成型零部件突出的特点就是体积小，甚至可以小到如灰尘一般。目前，较为先进的微型零部件已经具备了可成型的特点，比如深度和直径大约为3Bm的凹痕（在一块显微镜用载玻片大小的表面上，可以布满超过8000万个这样的凹痕），如图1所示。在一个装配件中，     

美专家高度称赞“中国芯”

美国先进微设备公司(AMD)执行副总裁汤姆·麦考伊7月22日说,中国研制的一些芯片已达到很高的水平,“非常了不起”。麦考伊在接受记者专访时说,中国研制的“龙芯”等芯片目前已达到“奔腾三”的水平,这是“了不起的、神奇的”。他认为,“中国芯”应该尽快产业化,走向市场,这样才     

胶粘剂技术在智能卡上的应用

通常的智能卡是电话卡和手机中的微型SIM卡。其芯片安装工艺如下 :先将芯片安装并打线于环氧树脂玻璃带上 ,并用密封剂保护。然后再将模块 (芯片 )嵌入塑料卡片上预留的空穴中 (使用氰基丙烯酸酯粘合剂或热熔技术 ) ,即得一张智能卡。用于粘贴芯片的粘合剂 ,称作芯片粘合剂 ,它和密封剂是芯片装配进程中不可缺少的。乐泰公司专门为这些应用而设计生产了相关的产品。根据芯片功能的需要 ,芯片粘合剂可以是导电的 ,也可以是绝缘的。导电型粘合剂通常是纯银导电粒子填充 ,需要快速聚合固化。芯片粘合剂设计的重要特性指标有黏度、触变性指数…     

聚合物微流控芯片键合微通道变形仿真研究

微流控芯片在化学分析、临床诊断等领域的前景应用广阔,传统热压成型和键合方法自动化程度低、制作周期长,不能满足芯片高效大批量生产的要求;提出了在模具上压缩芯片的键合方法,并利用有限元软件仿真研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在不同键合温度和芯片压缩厚度下基片内微通道的变形.结果表明:基片上微通道不能保持键合前的截面尺寸和尺寸精度,通道截面面积变小,在通道高度方向上的变形要远远大于宽度方向上的变形;变形随着温度升高和压缩厚度增加而增大,由热膨胀引起的变形较小,压缩厚度对微通道质量影响要大于键合温度.     

微槽群蒸发器在电子芯片冷却方面的应用

利用微槽群蒸发型热沉技术设计了一种新颖的用于电子芯片散热的微槽群蒸发器,对影响微槽群蒸发器散热性能的各种因素进行了实验研究.实验结果表明,采用适当的真空度和液容率,可以提高微槽群蒸发器的散热效果.通过与主流的奔腾4 CPU芯片风冷散热器的散热性能比较发现,在低于芯片许容上限温度（100 ℃）的范围内,微槽群蒸发器具有更高的散热热流密度;微槽群蒸发器更适用于具有高发热热通量和热敏性强的高性能电子芯片的冷却.