一种用于核酸即时检测的全集成微流控芯片

针对病原体的核酸即时检测需求,设计了一种集核酸提取和扩增功能于一体的微流控芯片,利用一次性注射器驱动芯片上的液体流动,借助紫外线验钞笔便可用肉眼直接读出核酸检测结果。芯片分为提取区、混合区和扩增区,在提取区设计了裂解池和清洗池,利用磁珠法完成核酸提取;在混合区设计了洗脱池、扩增试剂池和方波型混合器,用于核酸的洗脱以及与扩增试剂的混合;在扩增区,为了实现多靶标检测,一共设计了16个扩增反应池,采用一种滑动式芯片结构,实现各反应池之间的物理隔离。采用模拟仿真和实验,对方波混合器的混合性能进行了验证,表明其可以实现核酸洗脱液与扩增试剂的均匀混合。在微流控芯片上,利用荧光素钠溶液模拟了环介导等温扩增反应过程,证明了滑动式扩增反应池结构能够满足多靶标检测的物理隔离要求。     

蓝光LED和GaN PD集成芯片双向照明通信性能研究

针对LED照明通信集成芯片的应用,设计了一种包括蓝光LED和GaN PD的双向通信集成芯片。工作时蓝光和紫外光形成两路光通信。集成芯片的小尺寸可使LED照明通信减少一半的灯珠数量以利于缩小系统体积。对集成芯片采用串口通信协议和开关键控(OOK)调制解调装置进行单向、双向通信测试及分析。实验结果显示,集成芯片实现单向照明通信时,紫外通信误码率在10-6以下,在双向通信且蓝光LED电流密度不大于2.8mA/mm2时,紫外通信误码率在10-3以下。     

科学与人文双视角下探讨绿色化学教育

科学与人文贯穿于人类文明发展的进程中,科学教育与人文教育相互交融构成了现代教育的基础。绿色化学是化学学科新的生长点,是立足于可持续发展所提出的新理念。从科学与人文的视角下探讨了绿色化学教育的价值,从科学视角来看,绿色化学中蕴含的科学思维、科学方法和科学精神,构成了绿色化学的教育价值;从人文视角来看,绿色化学是敬畏自然与尊重生命的高级表现。绿色化学教育在促进人类可持续发展与个体自由而全面的发展中有着重要意义。