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三代激光盘煤仪

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三代激光盘煤仪相关的资讯

  • 大族激光透露第三代半导体设备最新动态
    近日有投资者在互动平台就大族激光是否有切割碳化硅的技术与设备,以及已量产的第三代半导体设备进行了提问。大族激光表示公司应用于第三代半导体的SiC晶锭激光切片机、SiC超薄晶圆激光切片机正在客户处做量产验证。有数据显示,大族激光今年上半年实现营业收入69.37亿元,营业利润6.82亿元;归属于母公司的净利润6.31亿元,扣除非经常性损益后净利润6.07亿元。其中半导体及泛半导体行业晶圆加工设备业务实现营业收入7.17亿元。今年5月份,大族激光的全资子公司大族半导体发布了激光切片(QCB技术)新技术,并同时发布了两款全新设备:SiC晶锭激光切片机(HSET-S-LS6200)、SiC超薄晶圆激光切片机(HSET-S-LS6210)。其产品性能非常优越,以切割2cm厚度的晶锭,分别产出最终厚度350um,175um和100um的晶圆为例,QCB技术可在原来传统线切割的基础上提升分别为40%,120%和270%的产能。据悉,我国计划把大力支持发展第三代半导体产业,写入“十四五”规划,计划在2021-2025年期间,在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面,大力支持发展第三代半导体产业,以期实现产业独立自主。第三代半导体材料是以碳化硅SiC、氮化镓GaN为主的宽禁带半导体材料,具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率、可承受大功率等特点。以第三代半导体的典型代表碳化硅(SiC)为例,碳化硅具有高临界磁场、高电子饱和速度与极高热导率等特点,使得其器件适用于高频高温的应用场景,相较于硅器件,碳化硅器件可以显著降低开关损耗。 因此,碳化硅可以制造高耐压、大功率的电力电子器件,用于智能电网、新能源汽车等行业。
  • 安光所第三代大气环境激光雷达监测系统通过验收
    11月10日,中科院合肥物质科学研究院安光所大气光学研究中心研制的第三代测污激光雷达“AML-3大气环境激光雷达监测系统”在北京通过验收并交付中国环境科学研究院使用。  “AML-3大气环境激光雷达监测系统”是一台可移动大气环境质量监测系统,能够监测大气边界层气溶胶,O3、SO2和NO2的时空变化,系统配备的地面大气参数测量分系统能够同时测量近地面O3、SO2、NO2、温湿度、大气压力和风速风向等大气成分和气象参数。  在项目合作方北京国科世纪激光技术有限公司的参与下,验收专家组对激光雷达系统进行了现场测试,测试显示系统各项指标均符合研制合同要求,专家组一致同意通过验收。  验收会上,用户对系统的研制工作给予了高度评价,并与研制方达成共识——AML-3大气环境激光雷达监测系统的圆满交付是开展合作的良好开端,此举将为双方在大气环境质量监测领域进行更广泛深入的合作交流打开局面。     验收会会场  可移动大气环境质量监测系统
  • 山东:打造百亿级国家第三代半导体产业高地
    第三代半导体产业是集成电路领域的重要组成部分,可广泛用于新能源汽车、智能电网、轨道交通、半导体照明、新一代移动通信、消费类电子等领域。山东省工信厅近日出台《山东省第三代半导体产业发展“十四五”规划》,支持济南、青岛、淄博、潍坊、济宁等市先行先试,促进晶体材料—芯片及器件制造—模块及系统应用全产业链集聚发展,打造空间集聚、功能关联的百亿级国家第三代半导体产业高地。发挥国家集成电路设计济南产业化基地、青岛崂山微电子产业园、中德生态园集成电路产业基地、淄博齐鲁智能微系统创新产业基地、济宁省级信息技术产业基地等集聚优势,山东提出构建“5+N”区域布局:济南打造基于SiC基功率半导体器件生产集聚区,建成国内领先的第三代半导体产业基地;青岛以发展第三代半导体材料、芯片及器件设计、制造、封测为重点;济宁发展上游SiC、GaN衬底、外延材料生产制造产业,中游发展第三代半导体分立器件、功率器件及功能芯片产业,延链发展下游芯片封装测试产业,打造第三代半导体产业生产制造基地;潍坊布局第三代半导体材料、器件的研发;淄博围绕工业控制、新能源汽车、光伏发电、储能等领域重点加快车用、充电桩用、新能源用芯片制造的产业化,促进SiC模块封装规模化;其他市依托本地产业发展基础和特色,突出差异化发展,加强同重点市的协调联动。符合条件的产业链重点项目优先纳入山东省新旧动能转换重大项目库,充分利用好新旧动能转换政策进行重点扶持;围绕SiC、GaN等晶体材料、功率器件和模块、照明与显示器件和下游应用等产业链关键环节,培育壮大细分行业领军企业。围绕半导体照明、激光器、电力电子器件、高频宽带等具有市场潜力的领域,山东将组织开展第三代半导体产品应用试点示范,加快市场渗透,提升国产化率,推动上中游产品在下游应用的快速验证,形成以用兴业的良性循环。据介绍,山东现拥有第三代半导体企业20余家,2020年实现主营业务收入38.7亿元,已逐步形成了衬底材料、外延材料、芯片设计、器件制造与封测等较为完整的产业链。其中山东天岳是我国最大的SiC单晶材料供应商,浪潮华光在外延材料生长、芯片制备及器件封装具有完备的产业基础,为我省发展第三代半导体产业奠定了坚实基础。目前,山东SiC、GaN等外延及芯片生产线正处于起步阶段。
  • 山东“十四五”规划将打造第三代半导体百亿级产业高地
    山东省工业和信息化厅近日起草了《山东省第三代半导体产业发展“十四五”规划(征求意见稿)》(下称《征求意见稿》)并征求公开意见,公开征求意见时间为11月15日至11月19日。 《征求意见稿》提出,到2025年,碳化硅、氮化镓等关键材料国产化率实现大幅提高,芯片设计能力达到国际先进水平,全产业链基本实现自主可控,打造百亿级国家第三代半导体产业高地;建成较大规模先进特色工艺制程生产线,推动形成要素完备的第三代半导体产业聚集区,带动模块及系统应用方面相关产业产值突破300亿元;建成国际先进的第三代半导体产业基地,带动形成基于第三代半导体的电力电子、微波电子、大功率半导体照明生产、应用系统为核心的产业集群;突破核心关键技术,建设第三代半导体国家地方联合工程研究中心、国家博士后科研工作站、院士工作站,搭建国际先进的第三代半导体公共研发、检测和服务平台。 集成电路产业是全面建设社会主义现代化国家的重要支撑,是保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,是当前和今后一段时期大国竞争博弈的焦点。第三代半导体具有禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子迁移率高、热导率大、抗辐射能力强等优点,是集成电路领域的新型组成部分,可广泛用于新能源汽车、智能电网、轨道交通、半导体照明、新一代移动通信、消费类电子等领域,具有广阔的应用前景,已经成为全球半导体产业新的战略竞争高地。从国际看,随着全球贸易摩擦持续和以美国为主导的逆全球化浪潮加剧,半导体作为信息产业的基石,一直是各国贸易战的焦点。近年来,美、欧、日等加速抢占全球第三代半导体市场,已形成三足鼎立之势。美国在碳化硅(SiC)领域全球独大,其碳化硅衬底及外延较为发达,拥有科锐(Cree)、道康宁等知名企业。欧洲在碳化硅电力电子市场具有强大话语权,具备完善的第三代半导体产业链,其强势领域集中在器件环节,拥有德国英飞凌、爱思强、瑞士意法半导体、ABB等知名半导体制造商。日本是模块和半导体制造设备开发的绝对领先者,其氮化镓衬底产业较为发达,主要有罗姆、三菱电机、新日铁、东芝等国际一流企业。韩国通过SK集团收购美国的道康宁公司,完善其国内第三代半导体产业链,追赶美、欧、日发展步伐。从国内看,目前国内汽车、高铁、电网、国防科研等应用领域的功率半导体基本依靠进口,高端芯片器件禁运、采购成本高、供货周期不稳定等问题突出。5G、人工智能、新能源、智能制造等发展提速,对半导体需求猛增,产业的关注度日益增高,国产化替代成为发展趋势,迎来了第三代半导体材料产业的发展机遇,近几年持续保持迅速扩张的势头,国内第三代半导体在器件开发、产能建设、制备技术、应用推广等领域取得了一定的进展,初步形成了技术和产业体系。区域布局方面,我国第三代半导体产业初步在京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等区域实现聚集。国家大力发展“新基建”也为第三代半导体产业的发展带来了新的机遇。2020年,国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》(国发〔2020〕8号),突出强调了关键核心技术攻关新型举国体制,同时也强调了构建全链条覆盖的关键核心技术研发布局,我国第三代半导体产业将迎来蓬勃发展期。经过多年发展,山东省第三代半导体产业形成了一定的产业基础,极具发展潜力,拥有第三代半导体企业20余家,2020年实现主营业务收入30余亿元,主要呈现创新能力稳步提升、产业链条逐步完善、融合应用日益深入等特点:1.以山东大学为代表的高校和研究院所承担了“973”、“863”等重大工程,科技支撑计划、“核高基”等国家重大项目,拥有第三代半导体材料和器件等多项高水平原创性成果积累,成功制备了世界首枚硅基氮化镓(GaN)垂直结构金属氧化物场效应晶体管(MOSFET),掌握了最新一代垂直结构功率器件制备的核心技术,填补了国内在第三代半导体垂直结构功率器件方面的空白;完成了氧化镓(Ga2O3)单晶衬底制备、加工、外延的核心技术积累,处于国内领先,国际先进水平。山东天岳已经全面攻克碳化硅晶体生产、衬底加工核心技术,碳化硅衬底产品性能达到国际先进水平。我省建有“碳化硅半导体材料研发技术”国家地方联合工程研究中心、新一代半导体材料集成攻关平台、晶体材料国家重点实验室等国家级科研平台,山东大学、青岛科技大学等高校微电子学院的半导体相关专业积极推动教学创新和校企合作,为我省开展第三代半导体研发工作提供了良好的人才储备和条件保障。2.山东在第三代半导体领域已经逐步形成了衬底材料、外延材料、芯片设计、器件制造与封测等较为完整的产业链,山东天岳是我国最大的碳化硅单晶材料供应商,为发展第三代半导体产业奠定了坚实基础,逐步完善的产业链使山东省在第三代半导体产业实现“弯道超车”成为可能。 3.山东省在轨道交通牵引变流器、变频逆变、家用电器、新能源汽车、光伏发电等领域拥有一定实力的企业,在汽车电子和家用电器方面,产业融合度不断加深。随着济南比亚迪半导体有限公司、芯恩(青岛)集成电路有限公司、青岛惠科微电子有限公司的功率半导体芯片器件产线的建设和投产,将对第三代半导体材料的需求形成新的牵引。产业布局:加快构建“4+N”区域布局按照“政府引导、龙头带动、园区孵化、集群推进”的总体思路,发挥国家集成电路设计济南产业化基地、青岛崂山微电子产业园、中德生态园集成电路产业基地、济宁省级信息技术产业基地等集聚优势,加大龙头企业支持力度,加快构建“4+N”区域布局。 济南。实施高性能集成电路突破计划,优化升级国家集成电路设计产业化基地,依托山东天岳碳化硅衬底材料技术优势,结合济南比亚迪半导体芯片等上下游配套项目建设,打造基于硅基和碳化硅基功率半导体器件生产集聚区,建成国际先进的碳化硅半导体产业基地。 青岛。立足本地整机(系统)市场应用优势,建设好芯恩、惠科等集成电路重大项目,以发展模拟及数模混合集成电路、智能传感器、半导体功率器件、光电子芯片和器件、第三代半导体为主线,通过抓龙头、补短板、促融合、育生态,实现产业规模快速扩张、支撑能力显着增强,加快培育自主可控产业生态。 济宁。重点做大单晶硅、晶圆片、外延片等上游半导体材料,强链发展中游半导体分立器件、功率器件及功能芯片产业。加强同省内外高校合作,面向国内外引进吸收先进第三代半导体应用加工技术,提升产业发展位次。 潍坊。做好浪潮华光氮化镓材料与器件产业化项目建设,优化项目建设环境,全力以赴提供优质服务、跟踪服务、精准服务,努力为项目推进创造良好条件。 其他市。依托本地产业发展基础和特色,突出差异化发展,加强同重点市的协调联动,支持做好项目招引,逐步做大产业规模。 四大重点任务: (一)坚持全产业链发展,提升产业竞争能级 以技术和产品发展相对成熟的碳化硅晶体材料为切入点,迅速做大碳化硅半导体产业规模。聚焦材料、外延、芯片、封装和应用等第三代半导体产业链重点环节,加强产学研联合,以合资、合作方式培育和吸引高水平企业,促进产业集聚和产业链协同,打造第三代半导体电力电子、微波电子和半导体照明等第三代半导体产业发展高地。 1.提升材料制备能力。加速推进大尺寸GaN、SiC等单晶体材料生长及量产技术,突破GaN、SiC材料大直径、低应力和低位错缺陷等关键技术,全面提升4-8英寸GaN外延、SiC衬底单晶材料产业化能力。突破超硬晶体材料切割和抛光等关键核心技术,提升4-8英寸GaN、SiC衬底材料精密加工能力。加大对薄膜材料外延生长技术的支持力度,补足第三代半导体外延材料生长环节。推动氧化镓(Ga2O3)等新一代超宽禁带半导体材料的研发与产业化。 2.发展器件设计。大力扶持基于第三代半导体GaN、SiC的高压大功率、微型发光二极管、毫米波、太赫兹等高端器件设计产业,围绕SiC功率器件的新能源汽车应用和GaN功率器件的消费类快充市场,促进产学研合作以及成果转化,引导器件设计企业上规模、上水平,提升设计产业集聚度,大力发展第三代半导体仿真设计软件自主品牌产品,建设具有全球竞争力的器件设计和软件开发集聚区。 3.布局器件制造。推进基于GaN、SiC的垂直型SBD(肖特基二极管)、HEMT(高电子迁移率晶体管)、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(大功率绝缘栅双极型晶体管)、Micro-LED(微型发光二极管)、高端传感器、MEMS(微机电系统),以及激光器等器件和模块的研发制造,支持科研院所微纳加工平台建设。大力推动晶圆生产线建设项目,优先发展特色工艺制程器件制造,在关键电力电子器件方面形成系列产品,综合性能达到国际先进水平,SiC二极管、晶体管及其模块产品和GaN器件产品、激光芯片及其器件产品具有国际竞争力。 4.健全封测产业。积极发展高端封装测试,引进先进封测生产线和技术研发中心,大力发展晶圆级、系统级先进封装技术以及先进晶圆级测试技术。大力支持科研院所在第三代半导体相关的电气性能、散热设计、可靠性、封装材料等方面的研发工作,发展基于第三代半导体的功率和电源管理芯片、射频芯片、显示芯片等产品的封测产业。 5.开发技术装备。布局“生长、切片、抛光、外延”等核心技术装备,通过关键设备牵引,实现分段工艺局部成套,拓展解决整线成套设备国产化,并实现整线集成。提升氧化炉、沉积设备、光刻机、刻蚀设备、离子注入机、清洗机、化学研磨设备的生产能力以及设备的精度和稳定性。突破核心共性关键技术,形成一流的工艺和产业应用技术,掌握核心装备制造技术,打造第三代半导体材料装备领军企业。研究开发碳化硅单晶智能化生长装备并实现产业化,突破碳化硅晶体可控生长环境精准检测与控制技术、基于大数据分析的数字孪生及人工智能模拟技术,形成智能化碳化硅晶体生长装备成套关键技术。 (二)推动科技服务新基建,优化产业发展环境 1.建设公共技术平台。整合省内优势中坚力量,谋划建设第三代半导体关键技术研究公共技术平台,搭建国际先进的涵盖第三代半导体晶体生长技术、器件物理研究、微纳器件设计与加工技术、芯片封装与测试等核心技术实体研发创新中心,提升研发水平和效率。建设国际先进的第三代半导体研发、检测和服务公共平台,开展芯片和器件关键技术攻关,研发具有自主知识产权的新材料、新工艺、新器件。深入开展核心关键技术研究、应用验证、测试等,引入高温离子注入系统、化学机械抛光系统、等离子刻蚀机等关键工艺设备,以及大型分析检测测试设备,为产业协同发展提供服务支撑。 2.搭建成果转化平台。鼓励产学研深度合作,聚焦第三代半导体单晶材料生长技术,器件设计与制备技术,封装与测试技术等领域,加快推进高校及研究院所科技成果与产业的对接,以共建联合实验室等形式落实成果转移转化,实现我省在半导体核心技术领域的弯道超车;建设省级第三代半导体重点实验室、工程技术中心等,加快推进申请国家级第三代半导体实验室,引入高端研发人才,对接先进科研成果,加速成果产业化进程。 3.发展产业孵化平台。支持地市、高校联合国内外研发机构和重点企业,按照新型研发机构模式成立第三代半导体产业研究院,逐步建成国际先进、国内一流的第三代半导体科技孵化器,带动产业链上下游协同发展。 (三)培育优势主体,拉动产业整体规模1.壮大龙头企业。加大对重点企业的关注和扶持力度,实行一企一策,协调解决企业发展关键制约点。优先将符合条件的产业链重点项目纳入山东省新旧动能转换重大项目库,充分利用好新旧动能转换政策,进行重点扶持;围绕SiC、GaN等晶体材料、功率器件和模块、照明与显示器件和下游应用等产业链关键环节,培育壮大细分行业领军企业,逐步扶持企业上市。 2.融通产业环节。强化需求牵引的作用,从应用端需求入手,加强从材料、芯片、器件到模块应用产业链上下游的深度合作。加强省内省外行业对接合作,精准招引、实施补链、延链、强链项目。沿链分批打造规模大、技术强、品牌响的“领航型”企业,培育细分领域的“瞪羚”“独角兽”企业,促进产业链上下游、大中小企业紧密配套、融通发展,有效提升产业链供应链的稳定性和竞争力。 (四)推进下游应用,拓宽产业发展路径 1.大力支持碳化硅功率模块的研发与产业化。加快实现碳化硅模块量产,并提升碳化硅芯片及模块在电气性能、散热设计、可靠性、封装材料等方面的性能,降低生产成本。突破第三代半导体器件在充电桩、电动汽车、家电等领域的应用关键技术,扫清产业规模扩大的技术壁垒。扩大应用规模,支持省内碳化硅模块生产企业扩大产能,形成碳化硅模块产业集聚,打造模组开发应用产业化的新高地。 2. 加快国产化第三代半导体产品应用推广。引导省内芯片制造、封装测试企业与第三代半导体材料企业对接,联合开展研发攻关,实现关键材料本地覆盖。组织开展省内国产第三代半导体应用试点示范,在衬底、芯片加工、模组应用等产业链环节对企业提出国产化比例考核要求。该《征求意见稿》体现了贯彻落实《山东省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》的指示精神,引导山东省第三代半导体产业高质量发展。对于仪器行业而言,山东省百亿级国家第三代半导体产业集群的建设势必带来大量的采购订单,尤其是《征求意见稿》中多次提到了设备国产替代的概念,因此势必对于国产仪器的采购有所倾斜,对于国产仪器厂商而言更是值得期待。
  • 三代测序技术相关仪器工艺创新概述
    DNA 测序是一种确定 DNA 分子中碱基(A、T、C 和 G)顺序的技术,在生物学、医学、法医学和其他领域有着广泛的应用,例如基因组学、遗传学、分子生物学、疾病诊断和个性化医疗。 DNA 测序技术自 1970 年代以来经历了多次革命性的发展,从第一代测序到第二代测序,再到第三代测序。这些测序技术在原理、方法、优势和局限性方面有着显著的差异。本文将对基于这三代测序技术的相关仪器工艺创新进行概述,并比较其特点和应用。  一、第一代测序仪  基于桑格测序方法,该方法使用链终止双脱氧核苷酸(ddNTP)生成不同长度的DNA片段,通过电泳分离并通过荧光检测。 代表性仪器是 Applied Biosystems 及其 3730xl DNA 分析仪。 工艺创新主要有自动毛细管电泳、荧光标记和碱基识别算法的开发 。  a. 自动毛细管电泳:通过向填充有凝胶或聚合物基质的细毛细管施加电场来分离不同长度的 DNA 片段的过程。 DNA 片段根据其大小和电荷在毛细管中迁移,较小的片段比较大的片段移动得更快。 毛细管电泳系统可以自动并行加载、进样、分离和检测多个样品,从而提高 DNA 测序的通量和效率 。  b. 荧光标记:将荧光染料附着到链终止核苷酸 (ddNTP) 上的过程,用于在测序反应中生成 DNA 片段。 荧光染料根据 ddNTP 的碱基类型(A、T、C 或 G)发出不同颜色或波长的光。 荧光信号由毛细管电泳末端的激光和相机或扫描仪检测 。  c. 碱基识别算法:分析毛细管电泳产生的荧光信号并确定 DNA 片段中碱基序列的过程。 碱基检出算法使用各种方法来校正信号中的噪声、伪影和错误,例如峰检测、峰对齐、峰归一化、峰反卷积和质量评分。 碱基检出算法以各种格式输出序列数据,例如色谱图、跟踪文件或 FASTA 文件 。  二、第二代测序仪  基于大规模并行边合成边测序 (SBS),它使用修饰的核苷酸或探针,在每个循环后终止 DNA 合成(或允许可逆终止终止子、可切割探针)。 DNA 分子通过聚合酶链式反应 (PCR) 或桥式 PCR 在固体表面或乳液液滴中进行扩增,并通过光学或化学检测进行测序。 代表性仪器主要有Illumina的基因组分析仪、HiSeq和MiSeq平台 罗氏及其 454 平台 以及 Ion Torrent 及其个人基因组机器和 Proton 平台。 工艺创新主要有测序反应的小型化、光学/化学检测方法和核苷酸化学方法。  a. 测序反应小型化:减少第二代测序仪中 DNA 样本和测序反应的大小和体积的过程,涉及使用微流体装置或显微孔阵列来限制 DNA 分子,并通过聚合酶链式反应 (PCR) 或桥式 PCR 对其进行扩增,减少了所需的 DNA 量并增加了测序反应的密度。  b. 光学/化学检测方法:测量第二代测序仪中 DNA 合成过程中碱基掺入所产生的光或化学信号的过程,涉及使用荧光标记的核苷酸或探针,根据碱基类型发出不同的颜色或强度。 光学/化学检测方法根据测序平台和化学成分而有所不同,通常遵循以下步骤:  i. 在测序反应中,DNA 模板与引物和 DNA 聚合酶杂交。  ii. 测序反应提供标记的核苷酸或探针,它们在每个循环后终止 DNA 合成或允许可逆终止(例如可逆终止子、可切割探针)。  iii. 根据碱基配对规则将标记的核苷酸或探针添加到DNA模板的互补链上。  iv. 荧光信号或化学信号(例如 pH 值变化)由高分辨率相机或扫描仪捕获并转换为数字数据。  v. 通过计算分析信号以确定碱基身份和序列。  c. 核苷酸化学方法:涉及使用修饰核苷酸或探针影响第二代测序仪中 DNA 合成的过程。 它基于互补碱基配对的原理,其中A与T配对,C与DNA中的G配对。 核苷酸化学方法根据测序平台和化学方法的不同而有所不同,通常遵循以下步骤:  i. 在测序反应中,DNA 模板与引物和 DNA 聚合酶杂交。  ii. 测序反应提供经过修饰的核苷酸或探针,它们在每个循环后终止 DNA 合成或允许可逆终止(例如可逆终止子或可裂解探针)。  iii. 根据碱基配对规则将修饰的核苷酸或探针添加到DNA模板的互补链上。  通过光学/化学方法检测修饰的核苷酸或探针,然后通过化学或酶促步骤去除或灭活,从而允许下一个循环进行。  三、第三代测序仪  基于单分子实时(SMRT)测序,不需要扩增或终止DNA分子。 通过监测将荧光标记的核苷酸或探针掺入互补链的 DNA 聚合酶的活性,对 DNA 分子进行测序。 代表性仪器主要有 Pacific Biosciences 及其 PacBio RS II 和 Sequel 平台 Oxford Nanopore Technologies 及其 MinION、GridION 和 PromethION 平台 以及 Ultima Genomics 及其 Ultima 平台。 工艺创新主要有使用零模波导(ZMW)、纳米孔或纳米通道来限制和观察单个 DNA 分子 使用磷酸化核苷酸或纳米孔接头来实现连续测序 以及使用人工智能来提高碱基识别准确性。  a. 零模波导 (ZMW)、纳米孔和纳米通道是三种类型的纳米结构,可以限制和观察单个 DNA 分子以进行第三代测序。  i. ZMW 是金属薄膜中的纳米级孔径,可产生高度受限的光学观察空间。 当激光照射在金属薄膜上时,只有少量的光可以进入ZMW并激发内部的荧光分子。 这样可以检测通过 DNA 聚合酶掺入 DNA 链的单个荧光标记核苷酸或探针。 Pacific Biosciences 在其 SMRT 测序技术中使用 ZMW。  ii. 纳米孔是膜上的纳米级孔,可在膜上产生电势差。 当 DNA 分子穿过纳米孔时,它会破坏离子电流并产生反映 DNA 碱基序列的特征信号。 纳米孔可以是生物的(例如蛋白质孔)或合成的(例如固态孔)。 Oxford Nanopore Technologies 在其 MinION、GridION 和 PromethION 测序平台中使用了纳米孔 。  iii. 纳米通道是表面上的纳米级凹槽,为 DNA 分子拉伸和排列创造了一个有限的空间。 当荧光染料应用于 DNA 分子时,可以通过显微镜对它们进行成像,并且可以通过将荧光图案映射到参考基因组来确定它们的序列。 纳米通道可以通过多种方法制造,例如蚀刻、光刻或模制。 Ultima Genomics 在其 Ultima 测序平台中使用了纳米通道。  b. 磷酸化核苷酸和纳米孔接头是两种类型的修饰核苷酸或探针,可对单个 DNA 分子进行连续测序。  i. 磷酸化核苷酸是荧光标记的核苷酸,其磷酸基团上连接有可移除的接头。 连接体可防止焦磷酸盐的释放,否则会终止 DNA 合成。 连接子还允许在每个掺入循环后裂解荧光染料,从而可以在多个循环中重复使用相同的 ZMW。 Pacific Biosciences 在其 SMRT 测序技术中使用了磷酸化核苷酸 。  ii. 纳米孔接头是具有发夹结构和条形码序列的合成寡核苷酸。 这些接头连接到 DNA 分子的两端,形成可以多次通过纳米孔的环状 DNA 分子。 条形码序列允许对同一 DNA 分子的重复读取进行识别和比对,从而提高准确性和共识质量。 Oxford Nanopore Technologies 在其 MinION、GridION 和 PromethION 测序平台中使用 Nanopore 适配器 。  c. 人工智能是计算机科学的一个分支,它使用机器学习、深度学习、神经网络和其他方法来执行需要人类智能的任务,例如自然语言处理、图像识别、语音识别和决策。 人工智能通过以下方式提高第三代测序中的碱基检出准确性:  i. 使用来自不同测序平台和化学物质的原始信号和相应序列的大型数据集来训练神经网络。  ii. 开发可以纠正原始信号中的噪声、伪影和错误的算法,例如信号漂移、同聚物错误、插入/删除错误和碱基修饰。  iii. 实施可以利用多个来源信息的方法,例如参考基因组、共识序列、质量评分和元数据。  iv. 优化方法,适应不同的测序条件,例如读长、覆盖深度、测序速度和样品质量。  d. 用于第三代测序中碱基检出的人工智能方法的一些示例:  i. DeepNano:一种深度循环神经网络,使用原始电流信号执行碱基识别。  ii. Guppy:一种基于神经网络的软件工具,使用原始电流信号执行 Oxford Nanopore MinION 读取的碱基识别。  iii. DeepMod:一种双向循环神经网络,使用原始电流信号进行碱基识别和碱基修饰检测。  iv. NanoMod:一种卷积神经网络,使用原始电流信号进行碱基修饰检测。  v. Megalodon:一种软件工具,可使用原始电流信号读取执行碱基识别、碱基修饰检测和选择性剪接检测。  vi. DeepSimulator:一种深度卷积生成对抗网络,模拟 Oxford Nanopore MinION 从参考基因组中读取的内容。  vii. Clairvoyante:一种多任务卷积神经网络,使用原始信号强度值对 Pacific Biosciences SMRT 读取执行变体识别。  viii. IsoPhase:一种深度卷积神经网络,使用原始信号强度值读取执行单倍型感知亚型重建。  ix. DeepIso:一种深度卷积神经网络,使用原始信号强度值读取进行异构体量化。  总之,第一代、第二代和第三代测序是DNA的三种不同读取方法,在原理、方法、优势和局限性方面有着显著的差异。第一代测序是基于桑格测序方法,使用链终止双脱氧核苷酸(ddNTP)生成不同长度的 DNA 片段,并通过电泳分离和荧光检测,工艺创新主要有自动毛细管电泳、荧光标记和碱基识别算法的开发。第二代测序是基于大规模并行边合成边测序 (SBS),使用修饰的核苷酸或探针,在每个循环后终止或可逆终止 DNA 合成,并通过光学或化学检测进行测序,工艺创新主要有测序反应的小型化、光学/化学检测方法和核苷酸化学方法。第三代测序是基于单分子实时(SMRT)测序,不需要扩增或终止 DNA 分子,而是通过监测将荧光标记的核苷酸或探针掺入互补链的 DNA 聚合酶的活性进行测序,工艺创新主要有使用零模波导(ZMW)、纳米孔或纳米通道来限制和观察单个 DNA 分子;使用磷酸化核苷酸或纳米孔接头来实现连续测序;以及使用人工智能来提高碱基识别准确性。这三代测序技术各有优缺点,适用于不同的目标和场景。选择合适的测序技术需要考虑多种因素,例如读长、准确性、速度、成本和样品质量。随着科技的进步,DNA 测序技术仍在不断发展和改进,为生命科学领域带来新的机遇和挑战。
  • 安东帕推出第三代MCR系列流变仪
    奥地利安东帕先进流变测量技术研讨会在京召开  仪器信息网讯 2011年11月3日,“奥地利安东帕先进流变测量技术研讨会”在北京和平里大酒店彩虹厅顺利召开;此次研讨会主题为“创新科技,引领未来”,来自食品、化妆品、高分子材料、石油和石化等领域的50余位专家学者出席了会议,仪器信息网作为特邀媒体参会。研讨会现场  作为流变测量技术的全球领先者,安东帕(Anton Paar)公司拥有80多年的精密机械和电子制造领域的历史和传统,每年至少将销售额的20%用于研发,不断推进流变测量技术的创新,是一家极具创新精神和快速增长率的流变仪公司,也是当前市场上唯一一家由自己工厂生产流变仪的供应商。目前,安东帕已成为欧洲市场第一品牌,其流变仪产品的年销售量已位居全球第一。奥地利安东帕(中国)有限公司流变部经理陈飞跃先生  陈飞跃先生首先介绍到,一直以来,流变仪的测量原理上分为的应力控制型和控制应变型。应力控制型流变仪的技术发展方向之一是流变仪要有很好的应变和速率控制。而安东帕公司在流变仪的研发也正是从这一理念着手,如1995年推出的UDS 200、1999年推出第一代MCR流变仪、2004年推出的第二代MCR流变仪都不同程度地引领了流变仪技术的创新。随着电子电路技术和通讯技术的发展,为了进一步扩大技术的领先优势,更好地贯彻新想法和功能附件,安东帕公司经过长达3年的研发和半年多不断的测试,在2011年7月隆重推出第三代MCR 系列模块化智能型高级流变仪——MCRxx2 系列,包括MCR52、MCR102、MCR302、MCR502四个型号,覆盖了从质量控制到顶级流变学基础研究的所有领域。第三代MCR系列流变仪之MCR302  对于MCRxx2的技术创新点,陈飞跃先生说到,MCRxx2的创新之处在于卓越技术、模块化、操作更加舒适高效。MCRxx2配备了全面升级的的无刷同步直流马达、高精度空气轴承,专利的法向力传感器,使测试精度和测试范围提升到前所未有的水平;Toolmaster、TruGap、T-Ready、TruStrain、TruRate五项技术全面领先于竞争对手。随后,陈飞跃先生分别从仪器原理与研究热点2个角度出发,进一步展示了MCRxx2的技术特点与应用优势。奥地利安东帕(中国)有限公司流变仪产品经理郑炳林先生  郑炳林先生谈到,第三代MCR流变仪专注于最新应用的前瞻性流变仪设计,是目前最先进的流变测试系统,其完全模块化、智能化的设计,使其既有最强大的扩展功能,又具有简单方面的操作性,可满足目前和将来的应用需求,将再一次引领流变测量技术的发展方向。  MCRxx2可提供各种模块化控温系统,温度范围可从-150到1000℃,样品可从低粘度液体到高弹性固体,而测量模式可从传统流变测试到DMTA测量。对于这一技术优势,郑炳林先生着重介绍了MCRxx2在高分子聚合物领域的应用实例。通过这一系列的实验结果,与会人员可以看出,MCRxx2非常适用于测量高分子聚合物的流变性能、粘弹行为、玻璃化转变、形态变化等参数性质。  最后,郑炳林先生特别强调,MCRxx2具有20多种扩展系统,包括界面流变系统、动态机械热分析系统、高压密闭系统、UV反应测试系统、可视显微流变系统、激光散射SALS系统等。用户在获取样品结构信息的同时,也可增加额外的参数或利用流变仪的功能进一步分析材料特性,而这些特殊的应用附件均可轻松集成到MCRxx2中。同时,郑炳林先生还将MCRxx2的拓展功能与同种功能的其它产品相对比,再次证明了MCRxx2强大的拓展功能与更加舒适、高效的操作功能。陈飞跃先生接受仪器信息网编辑采访  Instrument:与第二代MCR流变仪相比,第三代MCR流变仪在技术与应用方面有何独特优势?  陈飞跃先生:第三代MCR流变仪,即MCRxx2系列,首先实现了完全自适应的真正的应变控制,真正的速率控制,样品扭矩控制和高精度的法向应力控制,即在同一台仪器内实现了流变学意义上的的所有测量和控制,并进一步拓展到大振幅振荡剪切(LAOS)的范畴;其次,进一步强化了在组合流变测量技术(结构分析,额外参数和拓展材料表征等三类)上的优势,推出了第二代流变光学测量系统(显微或小角激光光散射);此外,MCRxx2采用最新的电子电路和机械设计,其更为全新的高端研发平台、更多的功能和应用值得用户期待。  Instrument:伴随着第三代MCR流变仪的推出,贵公司对全球及中国的流变仪市场是否有了不一样的期待?  陈飞跃先生:是的。新一代的MCR流变仪将秉承Anton Paar对质量的承诺,开放的测量平台紧扣客户的应用需求。从上市几个月来全球和中国的反馈来看,新一代的MCR流变仪确实获得了用户的好评,同时市场份额也得到了进一步的提升。MCR302新型流变仪获得众多与会用户关注
  • 大咖云集!这场第三代半导体的盛会即将开播
    仪器信息网讯 第一代半导体兴起于20世纪五十年代,以硅(Si)、锗(Ge)半导体材料为代表,广泛应用于集成电路、电子信息网络工程、电脑、手机、电视、航空航天、各类军事工程和迅速发展的新能源、硅光伏产业。20世纪九十年代以来,随着移动通信的飞速发展、以光纤通信为基础的信息高速公路和互联网的兴起,以砷化镓、锑化铟为代表的第二代半导体材料开始崭露头角。二十一世纪以来,以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体材料开始初露头角。第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性,可以实现更好的电子浓度和运动控制,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件,在光电子和微电子领域具有重要的应用价值。目前,市场火热的5G基站、新能源汽车和快充等都是第三代半导体的重要应用领域。随着工业、汽车等市场需求的增加,以GaN、SiC为代表的第三代半导体材料的重要性与优越性逐渐凸显了出来。同时,随着第三代半导体材料产业化技术日趋成熟,生产成本不断降低,使得第三代半导体材料突破传统硅基半导体材料的瓶颈,从而引领了新一轮产业革命。未来采用第三代半导体材料器件的产品和企业将会越来越多。但在半导体器件向小型化和集成化方向发展的同时,半导体器件特性测试也越来越重要。针对于此,仪器信息网在2022年12月21日举办的第三届“半导体材料、器件研究与应用”网络会议上,特设置了第三代半导体研究与检测技术专场。邀请第三代半导体领域相关研究、应用与检测专家、知名仪器企业技术代表,以线上分享报告、在线与网友交流互动形式,为同行搭建公益学习互动平台,增进学术交流。为回馈线上参会网的支持,增进会议线上交流互动,会务组决定在会议期间增设多轮抽奖环节,欢迎大家报名参会。同时,只要报名参会并将会议官网分享微信朋友圈积赞30个可以获得《2021年度科学仪器行业发展报告》(独家首发)一本,(兑奖方式见文末)报名参会进群还将获得半导体相关学习电子资料压缩包一份。会议同期,还有部分赞助厂商将抽取幸运观众,邮寄企业周边产品。本次会议免费参会,报名链接:https://insevent.instrument.com.cn/t/5ia 或扫描二维码报名第三代半导体研究与检测技术专场专场会议日程:时间报告题目演讲嘉宾专场2:第三代半导体研究与检测技术(12月21日)9:30氮化镓增强型功率器件进展黄火林(大连理工大学 教授)10:00如何利用牛津原子力显微镜评价化合物半导体质量刘志文 (牛津仪器科技(上海)有限公司)10:30Epitaxial growth of thick GaN layers on Si substrates and the physics of carbon impurity杨学林(北京大学 正高级工程师)11:00海洋光学微型光谱仪在半导体领域的应用卢坤俊(海洋光学 资深技术&应用专家)11:30GaN电力电子器件研究进展赵胜雷(西安电子科技大学 副教授)直播抽奖:5张30元京东卡12:00午休午休音乐14:00GaN功率器件及功率集成电路技术魏进(北京大学 研究员)14:30布鲁克新一代能谱仪及其在半导体样品上的应用陈剑锋(布鲁克(北京)科技有限公司 应用工程师)15:00聚焦离子束及飞秒激光微纳加工徐宗伟(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 副教授)15:30雷尼绍拉曼光谱技术的发展及其在半导体材料分析中的应用王志芳(雷尼绍(上海)贸易有限公司北京分公司 光谱产品部应用经理)16:00GaN半导体器件的仿真设计与制备研究张紫辉(河北工业大学 教授)16:30氮化物半导体的原子尺度晶格极性研究王涛(北京大学 高级工程师)直播抽奖:5张30元京东卡嘉宾介绍大连理工大学 黄火林 教授黄火林,大连理工大学教授/博导&省第三代半导体技术创新中心副主任,在国内外长期从事第三代氮化镓材料半导体功率器件研发工作。2014年从新加坡国立大学回国后加入大连理工大学,建立第三代半导体电子器件实验室;已在IEEE EDL、T-ED、T-PEL等领域著名期刊和重要国际会议上发表学术论文超过五十篇;近五年已经申请或授权国际、国内发明专利近三十项(第一发明人);主持国家级、省部级纵向及横向课题十余项。【摘要】氮化镓材料是第三代半导体的典型代表,利用该材料异质结结构2DEG优势制造的新一代功率器件已经进入民用和军用领域。增强型(常关型)操作是目前该领域的主要技术难题之一,本次报告将介绍氮化镓增强型功率器件的关键技术问题和研究进展。牛津仪器科技(上海)有限公司 刘志文 高级应用科学家刘志文,2006年博士毕业于大连理工大学三束国家重点实验室,博士期间主要利用AFM,TEM,XRD等技术手段研究PVD制备的氧化物薄膜的生长机制。毕业之后直接加入安捷伦科技,作为纳米测量部的应用科学家,主要从事AFM的应用工作。2018年加入牛津仪器Asylum Research。目前作为牛津仪器的高级应用科学家,主要从事原子力显微镜的应用推广、测试方法的研究以及AFM相关的多系统耦合。【摘要】 近几年,由于化合物半导体行业的飞速发展,其衬底以及外延薄膜质量评价越来越受到关注。如何评价高质量衬底和外延薄膜对工艺优化至关重要。原子力显微镜(AFM)是评价衬底和薄膜质量不可或缺的技术手段。在本次讲座中,主要用AFM从表面结构,力学性质和电学性质全面评价衬底和薄膜质量,涉及材料生长机制、表面不均匀性、缺陷类型、粗糙度、表面污染、力学性质、导电、表面电势、高压击穿等,从而实现对衬底和薄膜质量的全面评估。北京大学 杨学林 正高级工程师杨学林,1981年生,北京大学宽禁带半导体研究中心高级工程师,国家优秀青年科学基金获得者。2004年和2009年分别在吉林大学和北京大学获学士和博士学位,2009年-2012年在日本东京大学从事博士后研究工作。近年来在Si衬底上GaN基材料的MOCVD外延生长、C杂质的掺杂调控、缺陷影响电子器件可靠性的机理研究等方面取得了多项进展。以第一/通讯作者在PRL,AFM,APL等期刊上发表SCI论文30余篇;在本领域国内外学术会议上做邀请报告近20次,申请/授权国家发明专利13件。【摘要】 In this talk, we will discuss current challenges and summarize our latest progresses in the growth of thick GaN layers on Si substrates and physics of the carbon impurity in GaN. We firstly propose a large lattice-mismatch induced stress control technology to grow crack-free GaN and high mobility AlGaN/GaN as well as InAl(Ga)N/GaN heterostructures on Si substrates. Then, a Ga vacancy engineering is demonstrated for growth of thick GaN layers on Si substrates and fabrication of quasi-vertical GaN devices. Finally, the C doping behaviors in GaN are discussed, including the observation of two localized vibrational modes of CN in GaN and clarifying the formation and dissociation process of C-H complex in GaN.海洋光学 卢坤俊 资深技术&应用专家现任海洋光学亚洲公司资深应用工程师,拥有应用化学硕士学位。主要负责光纤光谱仪相关产品的技术支持与光谱解决方案的应用开发工作,具有丰富的材料、化学应用背景。【摘要】 介绍海洋光学公司及工业客户合作模式,并分享海洋光学微型光谱仪在半导体膜厚测量, PECVD过程监控,Plasma Etching终点指示以及 Plasma Cleaning过程监控中的原理及应用。西安电子科技大学 赵胜雷 副教授赵胜雷,博士,副教授,华山学者菁英人才。主要从事研究氮化物功率器件与应用研究,面向国家重大需求,深入探索器件工作机理,提出多种新型结构,大幅提升器件性能。主持和参与国家科技重大专项、国家自然科学基金等项目10余项,发表SCI论文70余篇,申请与授权发明专利30余项,获得中国电子学会技术发明一等奖。【摘要】GaN电力电子器件经过20多年的科研与产业化发展,已在电力电子器件研究领域与市场占据一席之地,但还有很大提升空间。GaN器件与Si、SiC器件相比有何优点,有何不足?本报告将从当前商业化pGaN器件遇到的问题、新型双向阻断功率应用等角度出发探讨GaN电力电子器件的关键技术。北京大学 魏进 研究员魏进,北京大学集成电路学院研究员、博士生导师。分别获中山大学、电子科技大学、香港科技大学的学士、硕士、博士学位。曾任职英诺赛科科技有限公司研发经理、香港科技大学博士后研究员、香港科技大学研究助理教授。长期致力于 GaN 基、 SiC 基功率电子器件及功率集成电路技术的研究。在IEDM、IEEE EDL等著名国际会议/期刊发表学术论文140余篇,其中一作/通讯作者论文40余篇,总引用2000余次,H因子为28。【摘要】 GaN功率半导体器件具有卓越的高平开关能力,有望大幅度提升功率开关系统的效率与功率密度。本报告将讨论GaN功率半导体器件及集成电路面临的关键技术难题(包含动态导通电阻退化,动态阈值电压漂移等)的物理机制及解决方案。布鲁克(北京)科技有限公司 陈剑锋 应用工程师2003年毕业于中科院长春应化所,主要研究方向是高分辨电子显微镜在高分子结晶中的应用,毕业后加入FEI,负责SEM/SDB的应用、培训以及市场等推广工作。2011年加入安捷伦公司负责SEM的市场和应用工作,2018年在赛默飞负责SEM的应用工作。2021年加入布鲁克,负责EDS、EBSD、 Micro-XRF等产品的技术支持工作,对电子显微镜的相关应用具有多年的实操经验。【摘要】 随着目前工业和自动化控制的发展,促使人们在半导体行业上不断突破到更微观的结构,能谱和电子显微镜因为在纳米尺度上的分析能力和直观的结果解读使之在半导体行业以及相应的材料,结构,性能的研究,测试,表征等方面的依赖性也变得越来越高,布鲁克纳米分析部门推出第七代能谱配合EBSD和同轴TKD等技术继续在分析测试,失效分析,产品工艺改进和品质控制等领域助力新能源行业的发展,本期报告我们将主要介绍布鲁克新一代能谱仪特点应用,让新老客户对我们的产品及应用有一个更好的了解和认知。天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 徐宗伟 副教授徐宗伟,天津大学英才副教授,博导。研究领域:宽禁带半导体器件、超快能量束(离子、fs激光)加工、拉曼及荧光光谱表征、微纳加工机理、微刀具制备及纳米切削技术。中国电子显微镜学会聚焦离子束专业委员会委员。【摘要】 聚焦离子束、飞秒激光微纳加工,由于其精度高、直写成型和灵活性高等优势,成为重要的微纳制造技术。随着纳米功能器件制造需求和制造难度的不断增加,对基于聚焦离子束和飞秒激光制造技术提出了许多新的挑战。报告结合加工工艺优化、光谱表征以及原子尺度模拟等研究手段,分享两种先进制造技术在制备微纳光学功能器件、原子尺度点缺陷色心、宽禁带半导体功能结构中的应用。雷尼绍(上海)贸易有限公司北京分公司光谱产品部应用经理 王志芳王博士,毕业于中国科学技术大学物理系,现任雷尼绍光谱产品部应用经理。主要从事拉曼光谱技术在各个领域的开发和应用工作,具有多年的拉曼光谱系统使用经验及拉曼光谱分析经验。【摘要】 半导体材料和器件的性能及稳定性往往与材料本身的性质联系在一起,包括材料应力、缺陷、杂质、载流子浓度还有温度响应等等。拉曼光谱检测可以获得以上半导体材料的性质,并且拉曼光谱还具有速度快、无需制样、无损伤等表征优势,可以同时获得静态及动态变化中的结构信息,已经成为半导体材料表征和器件测试的一个重要手段。本次报告主要介绍雷尼绍拉曼技术在半导体领域的应用方向和相关案例,同时分享适用于半导体领域的拉曼技术的发展和应用。河北工业大学 张紫辉 教授张紫辉,男,生于1983年,2006年毕业于山东大学并获得理学学士学位,2015年毕业于新加坡南洋理工大学并获博士学位,后留校担任南洋理工大学研究员,目前担任河北工业大学教授、博士生导师、河北省特聘专家。主要研究第三代半导体器件、半导体器件物理、芯片仿真技术。目前已经在Applied Physics Letters、IEEE Electron Devices、Optics Express、Optics Letters等领域内权威SCI 期刊发表科研论文130多篇,其中以第一作者/通讯作者发表文章80余篇; 参与出版学术著作5部;获授权美国专利、中国国家专利共计21项,申请18项,已经完成成果转化4项;先后主持各类科研项目15项。【摘要】 本次报告将围绕深紫外发光二极管(DUV LED)、Micro-LED、日盲紫外探测器和肖特基功率二极管(SBD),详细阐述半导体器件仿真技术在半导体器件设计和制备过程中的关键作用,同时深入探讨影响各类半导体器件性能指标的关键因素,并提出优化设计方案:(1)探索提高AlGaN基DUV LED载流子注入效率、光提取效率、电流扩展效应的方法及机理;(2)研究抑制GaN基Micro-LED侧壁非辐射复合的方法,并提高发光效率;(3)研究降低紫外探测器的暗电流、提高响应度的方法和相关器件物理;(4)利用半导体仿真技术探索GaN基SBD的击穿过程,并优化器件架构设计,制备高击穿电压的GaN基SBD。北京大学 王涛 高级工程师王涛,北京大学电子显微镜实验室高级工程师,2013年在四川大学获得学士学位, 2018年在北京大学获得博士学位,曾在沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)和德国莱布尼兹晶体生长研究所(IKZ)交流学习。目前主要从事(超)宽禁带半导体材料纳米尺度物性研究,主要包括利用高空间分辨、高能量分辨电子显微镜技术研究材料的物性,以及原位条件下材料的物性调控研究。以第一作者或通讯作者在Advanced Materials、 Light: Science & Applications、Advanced Science、Applied Physics Letters和Nanomaterials等期刊上发表多篇文章。兑奖方式:1) 直播间抽奖中奖后,凭借中奖截图凭证联系直播助手领奖;2) 分享朋友圈兑奖,凭借朋友圈点赞截图,联系直播助手领取《2021年度科学仪器行业发展报告》扫码加直播助手微信
  • 第三代半导体材料与器件相关标准盘点
    第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)等为代表的宽禁带半导体材料。与第一、二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.3eV),亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看,较为成熟的第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓,而氧化锌、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN),被行业称为第三代半导体材料的双雄。基于第三代半导体的优良特性,其在通信、汽车、高铁、卫星通信、航空航天等应用场景中颇具优势。其中,碳化硅、氮化镓的研究和发展较为成熟。以SiC为核心的功率半导体,是新能源汽车充电桩、轨道交通系统等公共交通领域的基础性控件;射频半导体以GaN为原材料,是支撑5G基站建设的核心;第三代半导体在消费电子、工业新能源以及人工智能为代表的未来新领域,发挥着重要的基础作用。近年来,随着新能源汽车的兴起,碳化硅IGBT器件逐渐被应用于超级快充,展现出了强大的市场潜力,第三代半导体发展进入快车道。随着第三代半导体,特别是氮化镓和碳化硅的市场爆发,相关标准也逐渐出台。无规矩不成方圆,只有有了规矩,有了标准,这个世界才变得稳定有序!标准是科学、技术和实践经验的总结。为在一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动,即制定、发布及实施标准的过程,称为标准化。为规范第三代半导体材料的发展,相关组织和机构也出台了一系列的标准。(以下第三代半导体标准只统计其作为宽禁带半导体材料的现行相关标准)碳化硅(SiC)碳化硅(SiC)材料是功率半导体行业主要进步发展方向,用于制作功率器件,可显着提高电能利用率。可预见的未来内,新能源汽车是碳化硅功率器件的主要应用场景。特斯拉作为技术先驱,已率先在Model 3中集成全碳化硅模块,其他一线车企亦皆计划扩大碳化硅的应用。随着碳化硅器件制造成本的日渐降低、工艺技术的逐步成熟,碳化硅功率器件行业未来可期。相关标准如下,标准号标准名称CASA 001-2018碳化硅肖特基势垒二极管通用技术规范CASA 003-2018p-IGBT器件用4H-SiC外延晶片CASA 004.1-20184H-SiC衬底及外延层缺陷 术语CASA 004.2-20184H-SiC衬底及外延层缺陷 图谱CASA 006-2020碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管通用技术规范CASA 007-2020电动汽车用碳化硅(SiC)场效应晶体管(MOSFET)模块评测规范CASA 009-2019半绝缘SiC材料中痕量杂质浓度及分布的二次离子质谱检测方法T/IAWBS 013-2019半绝缘碳化硅单晶片电阻率非接触测量方法T/IAWBS 012-2019碳化硅单晶抛光片表面质量和微管密度测试方法-共焦点微分干涉光学法T/IAWBS 011-2019导电碳化硅单晶片电阻率测量方法-非接触涡流法T/IAWBS 010-2019碳化硅单晶抛光片表面质量和微管密度检测方法-激光散射检测法T/IAWBS 008-2019SiC晶片的残余应力检测方法T/IAWBS 007-20184H碳化硅同质外延层厚度的红外反射测量方法T/IAWBS 006-2018碳化硅混合模块测试方法T/IAWBS 005-20186英寸碳化硅单晶抛光片T/IAWBS 003-2017碳化硅外延层载流子浓度测定汞探针电容-电压法T/IAWBS 002-2017碳化硅外延片表面缺陷测试方法T/IAWBS 001-2017碳化硅单晶DB13/T 5118-2019 4H碳化硅N型同质外 延片通用技术要求DB61/T 1250-2019 SiC(碳化硅)材料半导体分立器件通用规范GB/T 32278-2015 碳化硅单晶片平整度测试方法GB/T 30867-2014 碳化硅单晶片厚度和总厚度变化测试方法GB/T 30868-2014 碳化硅单晶片微管密度的测定 化学腐蚀法SJ/T 11501-2015 碳化硅单晶晶型的测试方法SJ/T 11503-2015 碳化硅单晶抛光片表面粗糙度的测试方法SJ/T 11504-2015 碳化硅单晶抛光片表面质量的测试方法SJ/T 11502-2015 碳化硅单晶抛光片规范SJ/T 11499-2015 碳化硅单晶电学性能的测试方法SJ/T 11500-2015碳化硅单晶晶向的测试方法GB/T 31351-2014碳化硅单晶抛光片微管密度无损检测方法GB/T 30656-2014碳化硅单晶抛光片GB/T 30866-2014碳化硅单晶片直径测试方法氮化镓(SiC)氮化镓,是氮和镓的化合物,是一种直接能隙的半导体,自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中,例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光器的条件下,产生紫光(405nm)激光。GaN材料系列具有低的热产生率和高的击穿电场,是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。目前,随着 MBE技术在GaN材料应用中的进展和关键薄膜生长技术的突破,成功地生长出了GaN多种异质结构。用GaN材料制备出了金属场效应晶体管(MESFET)、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效应晶体管(MODFET)等新型器件。标准号标准名称CASA 010-2019GaN材料中痕量杂质浓度及分布的二次离子质谱检测方法T/IAWBS 013—2019半绝缘碳化硅单晶片电阻率非接触测量方法T/GDC 69—2020氮化镓充电器GB/T 39144-2020 氮化镓材料中镁含量的测定 二次离子质谱法GB/T 37466-2019氮化镓激光剥离设备GB/T 37053-2018 氮化镓外延片及衬底片通用规范GB/T 36705-2018 氮化镓衬底片载流子浓度的测试 拉曼光谱法GB/T 32282-2015 氮化镓单晶位错密度的测量 阴极荧光显微镜法GB/T 32189-2015 氮化镓单晶衬底表面粗糙度的原子力显微镜检验法GB/T 32188-2015 氮化镓单晶衬底片x射线双晶摇摆曲线半高宽测试方法GB/T 30854-2014 LED发光用氮化镓基外延片蓝宝石(Al2O3) 蓝宝石晶体属于人造宝石晶体,主要应用于制作LED灯的关键材料,也是应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的重要窗口材料。蓝宝石晶体是一种氧化铝的单晶,又称为刚玉。蓝宝石已成为一种重要的半导体衬底材料。标准号标准名称SJ/T 11505-2015 蓝宝石单晶抛光片规范GB/T 35316-2017 蓝宝石晶体缺陷图谱GB/T 34612-2017 蓝宝石晶体X射线双晶衍射摇摆曲线测量方法GB/T 34504-2017 蓝宝石抛光衬底片表面残留金属元素测量方法GB/T 34213-2017 蓝宝石衬底用高纯氧化铝GB/T 34210-2017 蓝宝石单晶晶向测定方法GB/T 33763-2017 蓝宝石单晶位错密度测量方法SJ/T 11505-2015 蓝宝石单晶抛光片规范GB/T 31353-2014 蓝宝石衬底片弯曲度测试方法GB/T 31352-2014 蓝宝石衬底片翘曲度测试方法GB/T 31093-2014 蓝宝石晶锭应力测试方法GB/T 31092-2014 蓝宝石单晶晶锭GB/T 30858-2014 蓝宝石单晶衬底抛光片GB/T 30857-2014 蓝宝石衬底片厚度及厚度变化测试方法DB44/T 1328-2014 蓝宝石图形化衬底片测试技术规范GB/T 14015-1992 硅-蓝宝石外延片其他标准第三代半导体被广泛的应用于IGBT功率器件中和发光材料中,对此,我们盘点了宽禁带半导体、功率器件和光电子器件标准。标准号标准名称CASA 002-2021宽禁带半导体术语T/IAWBS 004-2017电动汽车用功率半导体模块可靠性试验通用要求及试验方法T/IAWBS 009-2019功率半导体器件稳态湿热高压偏置试验GB/T 29332-2012半导体器件 分立器件 第9部分:绝缘栅双极晶体管(IGBT)GB/T 36360-2018 半导体光电子器件 中功率发光二极管空白详细规范GB/T 36358-2018 半导体光电子器件 功率发光二极管空白详细规范GB/T 36357-2018 中功率半导体发光二极管芯片技术规范GB/T 36356-2018 功率半导体发光二极管芯片技术规范GB/T 36359-2018 半导体光电子器件 小功率发光二极管空白详细规范SJ/T 11398-2009 功率半导体发光二极管芯片技术规范SJ/T 11400-2009 半导体光电子器件 小功率半导体发光二极管空白详细规范SJ/T 11393-2009 半导体光电子器件 功率发光二极管空白详细规范现行SJ/T 1826-2016 半导体分立器件 3DK100型NPN硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1834-2016 半导体分立器件 3DK104型NPN硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1839-2016 半导体分立器件 3DK108型NPN硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1833-2016 半导体分立器件 3DK103型NPN硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1831-2016 半导体分立器件 3DK28型NPN硅小功率开关晶体管详细规范现行SJ/T 1830-2016 半导体分立器件 3DK101型NPN硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1838-2016 半导体分立器件 3DK29型NPN硅小功率开关晶体管详细规范SJ/T 1832-2016 半导体分立器件 3DK102型NPN硅小功率开关晶体管详细规范IEC 60747半导体器件QC/T 1136-2020 电动汽车用绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块环境试验要求及试验方法JB/T 8951.1-1999 绝缘栅双极型晶体管JB/T 8951.2-1999 绝缘栅双极型晶体管模块 臂和臂对需要注意的是,CASA和IAWBS属于团体标准、GB属于国家标准、DB是地方标准。仪器信息网为了更好地服务半导体行业用户,特邀请您参与问卷调研,麻烦大家动动小手完成问卷,参与即得10元话费!活动结束还将择优选择10名认真填写用户送出50元话费!!!http://a72wfu5hktu19jtx.mikecrm.com/zuXBhOy
  • 基因测序“摩尔定律”初现,“三代测序”要革“二代”的命?
    在“二代测序”(NGS)尚未迎来投资热潮的情况下,技术突破捷报连连的“三代测序”(3GS)又进入到了投资人的视野中。1986年,第一台商用基因测序设备正式出现,到第二代测序设备出现,期间间隔了19年时间。而第二代设备问世,到第三代设备的诞生,仅仅用了5年,基因测序设备的更新换代速度正在不断加快。这就好比“2G”手机跳过“3G”,直接跨越到了“4G”时代。  报告通过四个方面对第三代基因测试技术进行分析:  1、第三代基因测试技术的发展现状   2、第三代基因测试方法原理   3、第三代极影测试技术优势和劣势   4、国内外布局第三代基因测试技术的公司情况。  1、第三代基因测试技术的发展现状  以Helicos公司的Heliscope单分子测序仪、Pacific Biosciences公司的SMRT技术和Oxford Nanopore Technologies公司的纳米孔单分子技术为代表的三代测序技术在经过了多年发展后,已经逐步趋于成熟。  尽管当下该技术还有成本偏高、错误率较高、生物信息学分析软件不够丰富的问题,但其在读长、测序速度等方面都具有明显优势。  三代测序设备已实现稳定性、小型化,未来随着准确度提升、平行测序能力和酶活性等问题的解决,第三代测序技术将成为未来发展的重要技术趋势,实现大规模商业化将是大势所趋。  2、第三代基因测序方法原理  Helicos公司的Heliscope单分子测序仪、Pacific Biosciences公司的SMRT技术和Oxford Nanopore Technologies公司的纳米孔单分子技术,被认为是第三代测序技术。  与前两代技术相比,他们最大的特点是单分子测序,其中,Heliscope技术和SMRT技术利用荧光信号进行测序,而纳米孔单分子测序技术利用不同碱基产生的电信号进行测序。  PacBio SMRT技术应用了边合成边测序的思想,并以SMRT芯片为测序载体,芯片上有很多小孔,每个孔中均有DNA聚合酶。  测序基本原理是:DNA聚合酶和模板结合,4色荧光标记4种碱基(即是dNTP),在碱基配对阶段,不同碱基的加入,会发出不同光,根据光的波长与峰值可判断进入的碱基类型。DNA聚合酶是实现超长读长的关键之一,读长主要跟酶的活性保持有关,它主要受激光对其造成的损伤所影响。  另外,可以通过检测相邻两个碱基之间的测序时间,来检测一些碱基修饰情况,既如果碱基存在修饰,则通过聚合酶时的速度会减慢,相邻两峰之间的距离增大,可以通过这个来之间检测甲基化等信息。SMRT技术的测序速度很快,每秒约数个dNTP。  但是,同时其测序错误率比较高(这几乎是目前单分子测序技术的通病),达到15%。但好在它的出错是随机的,并不会像第二代测序技术那样存在测序错误的偏向,因而可以通过多次测序来进行有效的纠错(代价是重复测序,也就是成本会增加)。SMRT技术原理图  Oxford Nanopore Technologies公司所开发的纳米单分子测序技术与以往的测序技术皆不同,它是基于电信号而不是光信号的测序技术。  该技术的关键之一是,设计了一种特殊的纳米孔(只能容纳单分子通过),孔内共价结合有分子接头。当DNA碱基通过纳米孔时,它们使电荷发生变化,从而短暂地影响流过纳米孔的电流强度(每种碱基所影响的电流变化幅度是不同的),灵敏的电子设备检测到这些变化从而鉴定所通过的碱基。Nanopore技术原理图  3、第三代基因测序技术的优势和劣势  相比于二代测序,三代测序具有如下优势:  1、第三代基因测序读长较长。如Pacific Biosciences公司的PACBIO RS II 的平均读长达到10kb,可以减少生物信息学中的拼接成本,也节省了内存和计算时间。  2、直接对原始DNA样本进行测序,从作用原理上避免了PCR扩增带来的出错。  3、拓展了测序技术的应用领域。二代测序技术大部分应用基于DNA,三代测序还有两个应用是二代测序所不具备的:第一个是直接测RNA的序列,RNA的直接测序,将大大降低体外逆转录产生的系统误差。第二个是直接测甲基化的DNA序列。实际上DNA聚合酶复制A、T、C、G的速度是不一样的。正常的C或者甲基化的C为模板,DNA聚合酶停顿的时间不同,根据这个不同的时间,可以判断模板的C是否甲基化。  4、三代测序在ctDNA,单细胞测序中具有很大的优势:ctDNA含量非常低,三代测序技术灵敏度高,能够对于1ng以下做到监测 在单细胞级别:二代测序要把DNA提取出来打碎测序,三代测序直接对原始DNA测序,细胞裂解原位测序,是三代测序的杀手应用。  同时,第三代基因测序也存在一定的缺陷:  1、总体上单读长的错误率依然偏高,成为限制其商业应用开展的重要原因 第三代基因测序技术目前的错误率在15%-40%,极大地高于二代测序技术NGS的错误率(低于1%)。不过好在三代的错误是完全随机发生的,可以靠覆盖度来纠错(但这要增加测序成本)。  2、三代测序技术依赖DNA聚合酶的活性。  3、成本较高,二代Illumina的测序成本是每100万个碱基0.05-0.15美元,三代测序成本是每100万个碱基0.33-1.00美元。  4、生信分析软件也不够丰富(如图所示):一、二、三代基因测序技术对比图  4、国内外布局三代测序的公司情况  国外布局三代测序的主要有Pacific Biosciences、Oxford Nanopore Technologies等公司,2015年10月27日,国内公司瀚海基因(Direct Genomics)公布了基于Helicos技术研发的专门用于临床的第三代单分子测序仪GenoCare 原理样机。  中科院北京基因组研究所与浪潮基因组科学也在共同研制国产第三代基因测序仪。在测序仪价格方面,PACBIO 2011年的第一台三代测序仪PacBioRS在美国价格80万美金,2015年生产的sequel测序仪价格35万美金,大幅下降。在测序成本方面,预计未来5年内三代测序能达到100美元全基因组测序的价格。国内外布局三代测序的公司  第三代测序技术是大势所趋  从兴证医药健康这份报告中可以看到:目前,第三代测序在技术上相对于二代在读长和测序速度等方面有明显优势,但在成本和准确率等方面还有待提升。目前国内只有瀚海基因在三代测序上有临床成果,而国外已经初步实现技术商业化。总体而言,第三代测序技术是未来发展趋势,实现大规模商业化将是大势所趋。  本篇报告内容由动脉网整理自兴证医药健康投资报告
  • 第三代半导体科研突飞猛进,科研仪器存海量市场
    p style="text-indent: 28px text-align: justify "近日,有消息称,我国计划把大力支持发展第三代半导体产业,写入“十四五”规划,计划在span2021-2025/span年期间,大力支持发展第三代半导体产业,以期实现产业独立自主。这一消息再次将第三代半导体映入人们的视线。/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "第三代半导体是指以氮化镓(spanGaN/span)、碳化硅(spanSiC/span)、金刚石、氧化锌(spanZnO/span)为代表的宽禁带半导体材料。与传统的第一代、第二代半导体材料硅(spanSi/span)和砷化镓(spanGaAs/span)相比,第三代半导体具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、介电常数小等独特的性能,使其在光电器件、电力电子、射频微波器件、激光器和探测器件等方面展现出巨大的潜力,是世界各国半导体研究领域的热点。/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "目前,第三代半导体材料正在引起清洁能源和新一代电子信息技术的革命,无论是照明、家用电器、消费电子设备、新能源汽车、智能电网、还是军工用品,都对这种高性能的半导体材料有着极大的需求。根据第三代半导体的发展情况,其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他span4/span个领域,每个领域产业成熟度各不相同。/ph3strongspan style="font-size:16px"科研人员披荆斩棘,冲破国外技术封锁/span/strong/h3p style="text-indent: 28px text-align: justify "span2014 /span年,美国总统奥巴马宣布成立span“/span下一代功率电子技术国家制造业创新中心span” /span同期,日本建立了span“/span下一代功率半导体封装技术开发联盟span /span欧洲启动了产学研项目span“LASTP OWER”/span,由意法半导体公司牵头,协同来自意大利、德国、法国、瑞典、希腊和波兰等六个欧洲国家的私营企业、大学和公共研究中心,联合攻关spanSiC/span和spanGaN/span的关键技术。/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "基于第三代半导体的广阔应用前景、巨大的市场需求和经济效益,继半导体照明以后,美国将第三代半导体材料的电子电力器件应用提升到国家战略的高度,确保美国在这一领域的优势地位。由于第三代半导体材料及其制作的器件的优越性、实用性和战略性,许多发达国家将第三代半导体材料列入国家计划,全面部署,竭力抢占战略制高点。目前美欧日具备较为成熟的spanGaN/span半导体材料产业体系。/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "目前我国第三代半导体材料市场仍以日美欧厂商为主角,但近几年我国已经开始大力扶持第三代半导体产业。在国家 “span863/span计划”,《国家半导体照明工程》《“十三五”材料领域科技创新专项规划》等政策的支持下,第三代半导体的研究取得了一系列突破性进展。/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse:collapse border:none" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p时间/p/tdtd width="350" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p成果/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p单位/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2003/7/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p在自研的高温生长炉上,解决了物理气相传输法中生长spanSiC/span晶体的一些关键物理化学问题,成功地生长出了直径为span2/span英寸的spanSiC/span晶体,其spanX-/span射线衍射摇摆曲线达到span2/span弧分,微管密度已少于span100/span个span//span平方厘米span(10x10/span平方毫米样品span)/span,这些表征spanSiC/span晶体质量的重要参数指标超过了目前spanCree/span公司的部分商品的指标,为spanSiC/span单晶的国产化奠定了基础。/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院物理所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2003/9/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p解决了在蓝宝石衬底上生长氮化镓基蓝光spanLED/span结构的外延生长、spanLED/span器件工艺及减薄、抛光、划裂片器件后工艺方面的一系列关键技术。该技术的主要技术指标为:氮化镓基蓝光spanLED/span在span20mA/span正向电流下,主波长在span460/span至span475nm/span之间,发光强度典型值处于span4180/span~span5860mcd/span,正向压降小于span3.5v/span;在span5v/span反向电压下,反向电流小于span1μA/span;在span10μA/span反向电流下,反向电压大于span10V/span。外延片片内波长均匀性优于span3nm/span,炉内六片波长均匀性优于span6nm/span,连续七批外延片炉间波长均匀性优于span6nm/span。/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院物理所与上海蓝宝光电材料有限公司/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2004/4/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p研制成大功率高亮度半导体芯片,这种大功率高亮度半导体芯片亮度达到了span1500mcd/span/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p方大集团/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2004/7/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p打破国外长期封锁我国生产型spanMOCVD/span设备研制成功/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中国科学院半导体研究所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2005/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p研制成功一种成本非常低廉的新型发光材料与器件,在第一代半导体材料(硅衬底)上制备了高质量的第三代半导体材料,研制成功高亮度高可靠性硅衬底蓝色发光二极管(spanLED/span),光输出功率span6-9/span毫瓦(span20/span毫安),并完成了小试任务。/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p南昌大学国家大学科技园/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2005/1/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p研制成功国内第一台生产型spanGaN-MOCVD/span设备/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p南昌大学国家大学科技园/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2007/7/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p研发出了具有自主知识产权的第二代碳化硅晶体生长炉,进一步优化了具有自主知识产权的碳化硅晶体生长工艺,使晶体质量的稳定性和产率得到提高。同时,在国内首次建立了一条完整的从切割、研磨到化学机械抛光span(CMP)/span的碳化硅晶片中试生产线,建成了百级超净室,开发出碳化硅晶片表面处理,清洗、封装等工艺技术,使产品达到了即开即用span(Epi-ready)/span的水准。/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院物理研究所与北京天科合达蓝光半导体有限公司/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2007/11/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p在国内首次研制成功了室温连续工作的氮化镓基激光器,条宽和条长分别为span2.5/span微米和span800/span微米,激光波长span410/span纳米,阈值电流span110/span毫安,阈值电流密度span5.5kA//span平方厘米,在span150/span毫安,工作电流时,激光器的输出功率span9.6/span毫瓦,为研制实用化的激光器打下了坚实的基础。/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院半导体所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2011/5/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p研制出spanFe/span掺杂自支撑spanGaN/span基spanX/span射线探测器原型器件。该探测器采用垂直结构、上下电极,在无避光环境下,偏压为span200V/span时,spanX/span射线开启后的光电流迅速上升,与暗电流之比高达span180/span,并且实现了对六角钢制螺母的spanX/span射线扫描清晰成像。/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2011/10/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p制备出spanGaN/span基spanPIN/span结构spanX/span射线探测器,在spanX/span射线辐照下的光电流与暗电流之比高达span27.7/span/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2011/10/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p制备出另一种spanGaN/span基spanPIN/span结构spanα/span粒子探测器,在span-30V/span的工作电压下仅spannA/span级漏电流,并且电荷收集率达到了span80%/span/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2011/10/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p研制出spanGaN/span基spanPIN/span型核电池原型器件,该电池采用spanNi-63/span同位素作为能量源,输出开路电压为span0.14V/span,短路电流密度为span89.2nAcm-2/span,能量转换效率为span1.6%/span,电荷收集效率能达到span100%/span。/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2013/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p山东天岳自主研发的碳化硅晶体生长和衬底加工技术达到了世界先进水平,拥有了独立的自主知识产权。打破了以美国为首的西方发达国家的技术垄断和封锁。/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p山东天岳先进材料科技有限公司、山东大学晶体材料国家重点实验室/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2014/12/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p研制出了span6/span英寸碳化硅(spanSiC/span)单晶衬底/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中国科学院物理研究所与北京天科合达蓝光半导体有限公司/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2015/4/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p开发了spanSiC/span栅氧化和氮化的栅介质工艺,将spanMOS/span栅电容的spanCV/span平带电压从span3V/span左右降低到小于span0.2V/span,成功研制出span1200V/span和span1700V SiC MOSFET/span器件/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中国科学院微电子研究所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2015/7/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p研制出具有国际先进水平的高频增强型spanGaN MIS-HEMT/span器件/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中国科学院微电子研究所、香港科技大学、西安电子科技大学、中科院/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2016/9/14/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p在硅上研制出第三代半导体氮化镓基激光器,这也是世界上第一支可以在室温下连续工作的硅衬底氮化镓基激光器/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院苏州纳米技术与纳米仿生所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2017/10/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p研制了满足高压spanSiC/span电力电子器件制造所需的span4-6/span英寸spanSiC/span单晶生长炉关键装备,形成了我国具有自主知识产权的span4-6/span英寸spanSiC/span单晶生长炉关键装备体系/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p新疆天科合达蓝光半导体有限公司、中科院物理研究所、半导体研究所、浙江大学/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2018/2/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p国内首家氮化镓基蓝绿光半导体激光器材料和器件生产企业成立,蓝绿光半导体激光器实现国产化/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"br//td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2018/8/span/p/tdtd width="350" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p开发出基于新型基板的第三代半导体器件封装技术,满足对应高性能封装和低成本消费级封装的需求,研制出高带宽spanGaN/span发光器件及基于发光器件的可见光通信技术,并实现智能家居演示系统的试制;开展第三代半导体封装和系统可靠性研究,形成相关标准或技术规范;制备出高性能spanSiC/span基spanGaN/span器件/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中科院苏州纳米所/p/td/trtrtd width="77" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"pspan2019/12/span/p/tdtd width="339" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="left"p首次将晶圆级βspan-Ga2O3/span单晶薄膜(span 400 nm/span)与高导热的spanSi/span和span4H-SiC/span衬底晶圆级集成,并制备出高性能器件。高质量的氧化镓薄膜的厚度不均匀性为span± 1.8%/span,通过化学机械抛光优化后薄膜的表面粗糙度达到span0.4nm/span以下。器件电学测试表明在span300K/span到span500K/span的升温过程中开态电流和关态电流没有明显退化,对比基于同质氧化镓衬底的器件,热稳定性有显著的提升,spanSiC/span基氧化镓spanMOSFET/span器件即使在温度span500K/span时,击穿电压依然可以超过span600V/span。/p/tdtd width="97" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p中国科学院上海微系统与信息技术研究所和西安电子科技大学/p/td/tr/tbody/tableh3span style="color: rgb(0, 0, 0) "strongspan style="font-size: 16px "前路漫漫,任重道远,第三代半导体/span/strong/spanstrong危机仍在/strong/h3p style="text-indent: 28px text-align: justify "“国内开展spanSiC/span、spanGaN/span材料和器件方面的研究工作比较晚,与国外相比水平较低,阻碍国内第三代半导体研究进展的重要因素是原始创新问题。span”/span国家半导体照明工程研发及产业联盟一专家表示,国内新材料领域的科研院所和相关生产企业大都急功近利,难以容忍长期span“/span只投入,不产出span”/span的现状。因此,以第三代半导体材料为代表的新材料原始创新举步维艰。 /pp style="text-indent: 28px text-align: justify "以功率半导体为例,功率半导体主要用作电子元件中的开关及整流器,同时是矽、砷化镓、氮化矽等半导体材料,是在经过电学属性调整等一系列工艺后,所得到的电学元件。功率半导体的应用领域非常广泛,市场规模高达数百亿美元。根据spanYole/span资料显示span(/span如下图span)/span,span2018/span年全球功率半导体分立器件市场规模为span363/span亿美元,预计到span2022/span年可达到span426/span亿美元,年复合增长率为span5.43%/span。中国对于功率半导体有庞大的需求,占全球span43% /span的比重,远超过第二名的美国span(14%)/span,且随着中国环保意识逐渐增强,对功率半导体元件的需求也不断扩大。然而,全球排名前十的企业中没有中国企业,反映出功率半导体产业中国厂商还有很大的追赶空间。/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "此外,第三代半导体设备也受制于人。目前,国外宽禁带半导体技术发展的产业链日趋完整成熟,设备先进稳定,工艺水平较高,自动精密控制能力高。国外在开展工艺技术研究的同时,非常重视对宽禁带半导体设备的研发投入。目前美国、德国、日本、乌克兰、意大利宽禁带半导体关键装备工艺技术水平较高。我国宽禁带半导体设备市场呈现主要设备国外主导,国内主要宽禁带半导体相关研制单位均采用进口设备进行工艺研究,个别单位在进口设备基础上进行仿制,工艺受制于设备很难得到提升。/pp style="text-indent: 28px text-align: justify "未来,我国第三代半导体产业将面临许许多多的难题。就像北京大学宽禁带半导体研发中心沈波教授所说,当前我国发展第三代半导体面临的机遇非常好,因为过去十年,在半导体照明的驱动下,氮化镓无论是材料和器件成熟度都已经大大提高,但第三代半导体在电力电子器件、射频器件方面还有很长的路要走,市场和产业刚刚启动,我们还面临巨大挑战,必须共同努力。/ph3strongspan style="font-size:16px"第三代半导体仪器设备汇总/span/strong/h3p style="text-indent: 28px text-align: justify "科学研究离不开仪器设备的辅助,而第三代半导体的研究和生产涉及大量的相关设备。以spanSiC/span为例,以下为相关设备配置清单。/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse:collapse border:none" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="189" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p环节/p/tdtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p设备/p/td/trtrtd width="189" rowspan="2" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p晶体生长/p/tdtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p碳化硅粉料合成设备/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p碳化硅单晶生长炉/p/td/trtrtd width="189" rowspan="3" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p晶体加工/p/tdtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p金刚石多线切割机/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p碳化硅研磨机/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p碳化硅抛光机/p/td/trtrtd width="189" rowspan="11" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p器件制造/p/tdtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p碳化硅外延炉/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"p分步投影光刻机/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"p涂胶显影机/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"pa href="https://www.instrument.com.cn/zc/1802.html" target="_self"高温退火炉/a/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"p高温离子注入机/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"pa href="https://www.instrument.com.cn/zc/640.html" target="_self"溅射设备/a/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"p干法刻蚀机/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"pa href="https://www.instrument.com.cn/zc/1799.html" target="_self"spanPECVD/span/a/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"pspanMOCVD/span/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"p高温氧化炉/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"p激光退火设备/p/td/trtrtd width="189" rowspan="2" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center"p器件封装/p/tdtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"p背面减薄机/p/td/trtrtd width="364" valign="middle" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align="center"p划片机/p/td/tr/tbody/tablep style="text-align: center "br//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/" target="_self"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/3984db73-fec5-4ec2-9e35-98e4eb46faaa.jpg" title="半导体材料与器件.jpg" alt="半导体材料与器件.jpg"//a/p
  • 80后教授研发全球最准三代基因测序仪
    p  中美科学家近日联合在生物医学杂志BioRxiv上发表论文,展示了使用深圳瀚海基因GenoCare第三代单分子测序仪完成的大肠杆菌基因组测序,准确率达到99.7%,表明这是目前准确率最高的第三代测序仪。18日,这款桌面式测序仪研发带头人,南方科技大学80后教授贺建奎告诉记者,这是目前唯一可以应用于临床医学的三代基因测序仪。/pp  贺建奎介绍,第一代DNA测序技术2001年完成首个人类基因组图谱,耗时3年,花费数十亿美元 二代测序技术将一个人基因组测序的时间和费用降为1周以内和1000美元 而他们的三代测序仪可在24小时内完成这一工作,费用降至100美元。/pp  贺建奎说,瀚海基因GenoCare第三代基因测序仪的核心技术为单分子荧光测序。他们在光学技术领域实现突破,使用全内反射成像方法,能够实现对单个荧光分子的检测,无需像二代那样靠聚合酶链式反应PCR扩增,将待测基因扩增几十万乃至上百万倍,来提高基因诊断的灵敏度。瀚海基因GenoCare测序仪让基因测序成本大幅度下降。凭借这个“绝技”,瀚海基因自主研发的通用测序试剂盒已经顺利完成第一类医疗器械备案并审核通过,成为首个通过我国医疗器械注册备案的三代单分子测序系统试剂盒。/pp  北京基因组研究所研究员于军说:“这款设备不仅克服了单分子测序相对低通量的缺点,也提供了RNA直接测序的可能性。其应用将覆盖科研和临床两个领域,商业前景无限。”/pp  这是深圳本土原创的一项国际级重大科技成果,其创始团队成员平均年龄只有28岁。/p
  • 我国自主研发第三代基因测序仪成功用于NIPT
    p  近日,由南方科技大学、中国科学院北京基因组研究所、浙江大学医学院附属妇产科医院(以下简称“浙大妇产科医院”)等多家单位联合完成的“第三代单分子测序仪的无创产前检测研究”结果显示,使用我国完全自主研发的第三代单分子基因测序仪,可成功应用于无创产前检测(英文简称NIPT),且检测结果100%准确。相关研究成果已发表在由非营利机构美国冷泉港实验室运营的BioRxiv网站上。br//pp  “这是世界上首次利用单分子测序技术进行NIPT临床检测并获得成功的案例。”中国科学院北京基因组研究所研究员、项目测序技术负责人于军说,作为中国第三代基因测序技术研究在国际研究领域的一次引领性重大突破和原创成果,这项研究“将实质性地开启健康与医疗体系的个体化时代”。/pp  目前,基于二代测序的NIPT还存在着一些不足,如检测胎儿18-三体综合征(爱德华氏综合征)及13-三体综合征(帕陶氏综合征)的假阳性率还明显高于21-三体综合征,胎儿性染色体异常以及微缺失、微重复检测的准确性有待提高等。/pp  论文第一作者、项目临床负责人、浙大妇产科医院主任医师董旻岳表示,三代测序仪摒弃了二代测序的PCR扩增环节,不受GC偏好影响,在保证了21-三体的精确检测基础上,对18-、13-三体综合征的检出率更高,可有效降低假阳性率。此外,使用二代基因测序仪做NIPT,至少需要在孕12周后才能获得比较准确的检测结果 相比之下,三代基因测序仪灵敏度更高,可检测的cffDNA(母体血浆中存在胎儿游离DNA)浓度低至2%,使得NIPT的检测时间有可能被提前至孕8周。这无疑有利于及早发现、及早处置,将为临床诊治争取到更多宝贵的时间。/pp  董旻岳同时表示,三代测序技术还有望提高胎儿性染色体异常、微缺失、微重复无创检测的灵敏度,拓宽NIPT检测的疾病谱。/pp  在10月26日~29日于深圳举行的第12届基因组学国际会议上,美国梅奥医学中心教授David Smith在其报告中提出,美国Illumina公司基因测序仪全球垄断的现状会带来诸多问题,如科研及医疗机构缺乏选择、试剂成本居高不下等。对此,于军认为,本项研究的成功是基因测序领域的重大利好,意味着我国自主研发的第三代基因测序仪打破美国Illumina公司在NIPT领域一家独大局面的未来可期。/pp  据介绍,该项目所使用的第三代基因测序平台是由深圳市瀚海基因生物科技有限公司(下简称“瀚海基因”)今年7月宣布研发成功并投入小批量样机生产、拥有完全自主知识产权的第三代单分子基因测序仪GenoCare。中国科学院院士陈润生评价说,基于GenoCare的NIPT研究获得成功,证明了无需扩增就可以实现NIPT,这是重大的技术创新,是中国基因测序技术研究领域一次真正意义上的弯道超车。/pp  南方科技大学副教授、瀚海基因董事长贺建奎告诉《中国科学报》记者,第三代基因测序仪及试剂的完全国产化可使检测成本大幅下降并远低于二代测序仪,此外专门为临床进行的设计也使操作更为方便,这些优点都令三代测序仪便于大规模普及。未来,除了NIPT,第三代单分子基因检测技术还有望应用于单基因病、ctDNA肿瘤早筛、传染病检测、农业育种、法医鉴定等方面。/ppbr//p
  • 第三代半导体热潮中的仪器设备机遇
    近日,第三代半导体概念股板块大涨,又为中国半导体行业的热潮中掀起新的高潮!今年5月刘鹤主持召开会议,讨论了面向后摩尔时代的集成电路潜在颠覆性技术。作为半导体领域的新秀,第三代半导体被寄予厚望,甚至被写入“十四五”规划中。在“十四五”规划中,特别提出碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体也就是行业人士关注的第三代半导体要取得发展。近日,业界热议,为实现中国半导体自立自强计划,国家将制定一系列相关金融和政策扶持措施,投入万亿美元的政府资金以支持一系列第三代芯片项目。国际上第三代半导体产业同样刚刚起步,我国在这一领域与国际先进水平差距较小。随着国家级别的政策和资金的海量支持,将避免重蹈第一代半导体的覆辙,有望奋起直追达到甚至超越国际先进水平。一石激起千层浪,第三代半导体究竟有何“魅力”竟如此受到关注,仪器设备行业又有哪些机会呢?第三代半导体材料引领的新赛道第三代半导体材料主要是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。与第一、二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.3eV),亦被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料及器件的研究来看,较为成熟的第三代半导体材料是碳化硅和氮化镓,而氧化锌、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段。碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN),被行业称为第三代半导体材料的双雄。基于第三代半导体的优良特性,其在通信、汽车、高铁、卫星通信、航空航天等应用场景中颇具优势。其中,碳化硅、氮化镓的研究和发展较为成熟。以SiC为核心的功率半导体,是新能源汽车充电桩、轨道交通系统等公共交通领域的基础性控件;射频半导体以GaN为原材料,是支撑5G基站建设的核心;第三代半导体在消费电子、工业新能源以及人工智能为代表的未来新领域,发挥着重要的基础作用。近年来,随着新能源汽车的兴起,碳化硅IGBT器件逐渐被应用于超级快充,展现出了强大的市场潜力,第三代半导体发展进入快车道。《2020“新基建”风口下第三代半导体应用发展与投资价值白皮书》中指出,2019年我国第三代半导体市场规模近百亿,在2019-2022年里将保持85%及以上平均增长速度,预计到2022年市场规模将超越623.42亿元。受益的产业链上下游作为“十四五”规划的重要组成部分,未来第三代半导体产业将获得巨大的资金投入,上下游产业链将持续受益。未来可能的支持手段包括直接的资金注入和相关的政策扶持,税收优惠政策等。此前国家已先后印发了《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019版)》、《能源技术创新“十三五”规划》等政策,将SiC、GaN和AlN等第三代半导体材料纳入重点新材料目录,鼓励和支持SiC等第三代半导体材料相关的技术突破和制造。宽禁带半导体晶片和器件的制备基本工艺流程同硅基半导体基本一致,大致可分为以下几个阶段:晶体生长、晶片加工、器件制备(包括有源层制备、欧姆接触、钝化层沉积等工艺段)、器件封装等。近年来,国内相关产业链进展神速,英诺赛科苏州8英寸硅基GaN产线规模量产;山西烁科晶体有限公司已实现了5G芯片衬底材料碳化硅的国产自主供应。碳化硅产业链结构图随着相关产业链的不断建设和工艺技术的不断研发,仪器设备将持续受益。相关的仪器设备主要包括第三代半导体材料检测仪器、材料生长设备、制造工艺设备和封装测试设备。第三代半导体企业在行动目前国内第三代半导体材料产业从数量上来看已具备一定规模,初步形成了一个较为完整的产业链。而伴随着近年来的投资热潮,各地项目不断上马,众多企业布局第三代半导体。河源市东源县与华润水泥控股有限公司举行高纯石英和碳化硅单晶硅一体化硅产业项目签约仪式。该项目计划总投资180亿元人民币,预计建成达产年产值达200亿元。6月5日,英诺赛科(苏州)半导体举行“8英寸硅基氮化镓芯片生产线一期第一阶段产能扩展建设项目”签约仪式,宣布英诺赛科一期项目正式开启大规模量产。预计全面达产后,8英寸硅基氮化镓晶圆可实现年产能78万片,将成为世界级集设计、制造、封装测试等为一体的第三代半导体全产业链研发生产平台。露笑科技在互动者平台透露在第三代半导体碳化硅的技术方面取得突破,目前设备进入安装调试阶段。该项目总投资100亿元,分三期进行。着力打造第三代功率半导体(碳化硅)的设备制造、长晶生产、衬底加工、外延制作等产业链的研发和生产基地。4月1日,赛微电子与青州市人民政府就在青州市建设6-8英寸硅基氮化镓功率器件半导体制造项目签署了《合作协议》。项目总投资10亿元,分两期进行。建成投产后将形成6-8英寸GaN芯片晶圆12,000片/月的生产能力,为全球GaN产品提供成熟的技术支持和产能保障。此前,华瑞微半导体IDM芯片项目于2020年10月开工奠基,今年3月,南谯区人民政府发布消息称,项目一期将于年底正式投产。据悉,该项目总投资30亿元,集研发、生产、销售功率半导体芯片为一体,建设SiC MOSFET生产线。项目建成后,预计实现年产1000片第三代化合物半导体器件的生产能力。国内市场空间广阔,企业布局奋起直追。相关数据显示,近几年国内布局第三代半导体产业的企业超过百家。自缺芯卡脖子困境后,我国已意识到构建半导体的自有产业链的必要性。从市场需求、国家政策来看,越来越多的厂商入局第三代半导体产业是大势所趋。随着国内第三代半导体产业的不断扩大,相关仪器设备采购也将迎来热潮。那些有望获益的仪器第三代半导体器件的生产离不开检测,以碳化硅功率器件的生产为例,只有通过对各个生产环节的检测才能不断提高良率和工艺水平。碳化硅的检测主要包括衬底检测、外延片检测、器件工艺、点穴参数、可靠性分析和失效分析。除了以上这些检测项目对应的仪器外,第三代半导体制造也离不开半导体设备,碳化硅产业链更是如此,其涉及的设备种类繁多。碳化硅的很多工艺段设备可以与硅基半导体工艺兼容,但由于宽禁带半导体材料熔点较高、硬度较大、热导率较高、键能较强的特殊性质,使得部分工艺段需要使用专用设备、部分需要在硅设备基础上加以改进。相关工艺及半导体制造设备如下,
  • 索尼以蓝光光盘技术开发两种细胞分析仪
    索尼意欲扩大其医疗业务,在最近接连发布了两款细胞分析仪。与其他公司的同类产品不同的是,索尼充分利用了该公司擅长的蓝光技术,实现了产品的差异化。   索尼新开发的是完全以光学测量手段对细胞的种类及大小实施分析的、名为流式细胞仪(Flow Cytometer)的设备。流式细胞分析术是一种基于细胞的尺寸、数量、外表层以及内部元素(如结构、功能和生物指标等)、利用光学测量对各种不同的细胞进行分析和分选的技术。该技术在血液学、免疫学和肿瘤学领域以及干细胞(如诱导性多能干细胞和胚胎干细胞)和再生医学等前沿研究领域发挥着重要的作用。鉴于在上述和其他临床领域的研究持续扩大,流式细胞分析术将有望得以进一步传播。  流式细胞仪通过向高速流过微细流路的细胞照射激光,检测细胞发出的散射光及荧光来掌握细胞的状态。其原理与利用激光读取高速旋转的光盘上的微细凹坑的光盘检测原理相似,所以索尼认为可在这一领域应用自已的技术资产。2010年,索尼收购了总部位于美国的从事细胞分析仪业务送往iCyt Mission Technology公司,开始涉足流式细胞术业务,开发融合两公司技术的新一代机型,Cell Sorter SH800是索尼的蓝光光盘技术与iCyt的细胞分选技术相结合的首个商业化产品。  将于2012年秋季开始受理订单的“Cell Sorter SH800”通过运用索尼的激光聚集技术及小型机构设计技术,实现了体积仅为以往产品约1/3的小型化(宽55mm x深55cm x高72cm),而且还为实现低价格化及作业自动化等进行了改进,相比现有的同类器材,SH800在价格上更具竞争力,它拥有实现基本细胞分选功能所需使用的最多四束激光和六色荧光的检测功能,具备完全自动化的激光束光轴调节和细胞分选电子计时功能,无需专业操作者进行复杂的设置和调整。索尼宣称即使没有专职操作人员的研究室也可轻松导入。采用一次性塑料芯片,而非原来那种又贵又难清洗的石英固定式芯片。   与使用价格昂贵的、固定的石英零部件且每次使用完毕都需进行清洗的常规细胞分选仪不同,SH800的测量通道中采用一种新研发的塑料细胞分选芯片。该芯片的生产基于索尼在光盘领域研发的精密加工技术。SH800还可以让操作者根据待测细胞的类型及大小而选择不同喷嘴直径、易于更换和安装的芯片。由于流过细胞的流路部分芯片采用便宜的一次性塑料产品,不但成本降低,而且使用更加方便,原来的产品大多使用昂贵的石英产品,而且使用后的清洗也很麻烦。   这一塑料芯片是应用了在蓝光光盘等领域培育出的微细加工技术开发而成的。据索尼介绍,其制造工序与采用层构造的光盘极为相似,比如将1mm厚的成型基板精密地贴合起来,等等。索尼医疗事业部生命科学事业部门生物科学事业室高级产品主管、部长篠田昌孝介绍说,实际上,该芯片“就是利用与蓝光光盘相同的设备制作的”。   除Cell Sorter SH800以外,索尼开发的另一款细胞仪是可分离众多荧光波形的细胞分析仪,无需原来必需的修正作业,提高了分析精度、再现性及处理速度等,是最高档机型。索尼医疗事业部生命科学事业部门生物科学事业室高级产品主管古木基裕表示,该产品“有望在不远的将来实现实用化”。   以前的流式细胞仪为了检测众多细胞发出的荧光等,需要使用满足数量要求的光学滤波器、检测器及荧光色素,而且还需要对混合在一起的荧光色素信息进行修正,将各个色素分离出来。此次索尼通过将新开发的棱镜与光电子倍增管组合使用,实现了荧光色素信息的自动分离。其原理是,用棱镜按照各色对混合在一起的荧光信息进行分离,然后通过光电子倍增管高精度测定各荧光色素的波形形状。   在使用这些仪器的再生医疗领域,随着技术的进步,研究活动日趋活跃,而且研究人员的数量也在迅猛增加。因此,索尼打算乘着这一势头,向再生医疗领域大力推广其产品及品牌。
  • 国际争先 明星云集!第三代半导体主题论坛“C位”闪耀BCEIA2021
    2021年9月27日,两年一度的科学仪器行业盛会——第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(简称BCEIA 2021)在北京中国国际展览中心盛大开幕。会议同期举办了半导体检测与标准论坛会议,该论坛由中国分析测试协会、中国有色金属学会理化检验学术委员会主办。会议围绕第三代半导体材料与工艺、第三代半导体物理与器件、第三代半导体测试评价技术与仪器、第三代半导体产业中的质量基础设施建设等报告方向,邀请到中科院半导体研究所研究员赵德刚、国合通用测试评价认证股份公司高级工程师刘红、南京大学教授刘斌、中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员孙钱、欧波同(中国)有限公司经理苏瑞雪、西安电子科技大学教授张进成、第三代半导体产业技术创新联盟高伟博士、清华大学副教授汪莱、武汉理工大学副教授张侨、中科院半导体研究所研究员闫建昌、北京大学高级工程师杨学林、国网全球能源互联网研究院杨霏。会议现场主持人:中国分析测试协会常务理事、中国有色金属学会理化检测委员会委员 孙泽明报告人:中科院半导体研究所研究员 赵德刚报告题目:《GaN基材料与激光器》报告人:国合通用测试评价认证股份公司高级工程师 刘红报告题目:《半导体材料中痕量杂质元素的分析》报告人:南京大学教授 刘斌报告题目:《新结构氮化镓基Micro-LED器件制备与应用》报告人:中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员 孙钱报告题目:《硅基GaN功率电子器件及材料研究进展》从专家们的报告中可以看出,我国当前在第三代半导体领域发展速度惊人,具有国际影响力的创新性和突破性的成果频出,并取得了国际同行的高度认可。以氮化镓、金刚石等为代表的第三代半导体是制备高光效光电器件和大功率电子器件的优选材料体系,在固态照明、5G通讯、新能源汽车、智能显示等新一代信息产业中极具发展潜力,是全球半导体产业的重点发展方向。如何紧密围绕国家战略导向与产业发展需求,推动我国第三代半导体及其相关产业的进一步发展,进一步提升材料质量与器件性能水平,实现关键技术自主可控,在尺寸单晶衬底、硅基氮化镓、微型发光二极管、紫外发光/探测器件、射频/功率电子器件、器件失效分析、高纯材料检测等前沿领域实现突破,是本次会议的核心重点;国内优秀中青年科学家也借此机会探讨我国第三代半导体发展中存在的问题及未来技术发展方向。
  • 第二届第三代半导体材料及装备发展研讨会成功举办
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "2020年9月5日,第二届第三代半导体材料及装备发展研讨会在北京中国科学院半导体所学术会议中心成功举办。/spanbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "img src="http://static.cena.com.cn/attach/image/20200910/159969148334798106.jpg" style="max-width: 100% max-height: 100% "//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本届会议由北京第三代半导体产业技术创新战略联盟(以下简称“联盟”)、中关村产业技术联盟联合会集成电路工作专业委员会主办,北京北方华创微电子装备有限公司、国宏中宇科技发展有限公司、中晟光电设备(上海)股份有限公司、山东力冠微电子装备有限公司、深圳中科系统集成技术有限公司协办。会议目的是加强第三代半导体材料与装备企业之间及装备企业与产业链上下游企业之间的互动交流与协同合作,推进“材料、工艺、装备一体化”发展,加快装备国产化的需求与进程,实现第三代半导体产业的全面技术突破,缓解“卡脖子”问题。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "/spanspan style="text-indent: 2em "科技部高新技术发展司副司长雷鹏,科技部高新司材料处处长孟徽,科技部高新司材料处副调研员曹学军,联盟理事长吴玲,北京大学理学部副主任、联盟副理事长沈波,中国电子科技集团公司第十三研究所副所长、联盟装备委员会共同主任唐景庭,中国科学院半导体所副所长杨富华,深圳第三代半导体研究院副院长张国旗,中关村顺义园管委会主任张建国,北京新材料和新能源科技发展中心副主任蔡永香,中关村产业技术联盟联合会研究部主任段恒等嘉宾及产业链专家约200余位参加了本届大会。联盟于坤山秘书长主持会议。/spanbr//pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ109394M.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "科技部高新技术发展司副司长雷鹏在致辞中提到科学技术是第一生产力,创新是引领发展的第一动力。在“十四五”材料领域专项总体布局中,第三代半导体是重要方向。未来的技术发展绝对不是单一的技术发展,而是很多技术的集成,我们要充分发挥集中力量办大事的优势,组织行业联合攻关,协同创新。在国际形势深刻变化的背景下,希望新材料及第三代半导体的同仁们能同心协办共同奋斗,为中国从大国到强国的转变贡献力量。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中国科学院半导体研究所副所长杨富华在致辞中表示,我国第三代半导体核心材料和装备与美日欧等发达国家有较大差距,高端装备严重依赖进口,希望通过此次会议,研究出切实解决办法和各方合作机制,集全国智慧,突破核心技术真正实现中国制造。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "联盟理事长吴玲在致辞中讲到,第三代半导体是我国半导体产业发展的重要突破口。材料和装备是我们短板中的短板,我们需要在各方合作的基础上,合力推进我国第三代半导体全产业链同步提高,实现中华民族崛起的梦想。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ1254a57.jpg"//ppbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "随后,11位嘉宾分别做了精彩的报告,现场气氛异常热烈。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "北京大学理学部副主任、联盟副理事长沈波教授做了《新形势下我国第三代半导体产业面临的问题和发展机遇》的报告,报告系统的介绍了我国第三代半导体的发展现状,取得的主要成就,以及研发和产业力量分布和发展趋势,分析了当前该领域存在的问题和与国际上的差距,对我国第三代半导体研发和产业的未来发展提出了一些看法和建议。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ12634Z0.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "沈波 北京大学理学部副主任、联盟副理事长/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中电科13所副所长,联盟装备委员会共同主任唐景庭做了《半导体关键装备的现状及国产化思考》的报告,指出了我国半导体产业面临的新形势以及半导体装备现状,并进一步针对第三代半导体装备国产化从思维和具体操作层面提出建议。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ12Fc23.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "唐景庭 中电科13所副所长,联盟装备委员会共同主任/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中电科电子装备集团有限公司高级工程师巩小亮带来了《SiC器件制造关键装备发展趋势及国产化进展》的报告,介绍了碳化硅器件制造关键装备的发展趋势和国产化进展,在碳化硅单晶、外延、芯片等环节国产装备已形成全面布局和以竞争促发展的良性局面。电科装备经过多年持续研发,碳化硅单晶炉、高温能离子注入机、高温激活炉等关键装备已实现迭代升级和初步成套应用。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ1294B22.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "巩小亮 中电科电子装备集团有限公司高级工程师/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "东莞市天域半导体科技有限公司生产总监孔令沂做了《高压碳化硅电力电子器件研发进展及其典型装备需求》的报告,主要介绍了碳化硅外延生产线中的外延设备、检测设备、清洗设备等相关的技术更新需求,提议为后续碳化硅外延材料的广泛应用做好相关设备的技术更新准备。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ133222T.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "孔令沂 东莞市天域半导体科技有限公司生产总监/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "全球能源互联网研究院高级工程师杨霏做了《高压碳化硅电力电子期间研发进展及其典型装备需求》的报告,报告结合碳化硅MOSFET最新产业动态,分析了对于碳化硅MOSFET芯片加工、封装测试装备的技术需求,结合国内设备技术水平,指出优先发展的国产化设备方向。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ135063O.png"//pp style="text-align: center "span style="text-align: justify text-indent: 2em "杨霏 全球能源互联网研究院高级工程师/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "北京北方华创微电子装备有限公司副总裁李谦做了《第三代半导体器件工艺设备国产化探讨》的报告,报告分析了5G推动第三代半导体产业发展带来的新机遇,新挑战,阐述北方华创在衬底材料及器件工艺的国产化设备解决方案,同时引出思考。通过目前国内外形势带来的不确定性与确定性,表达北方华创愿与客户深化合作,跟进产业节奏,为构建先进,安全,高效,稳固的国产产业链贡献一己之力。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ1354IT.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "李谦 北京北方华创微电子装备有限公司副总裁/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "英诺赛科(珠海)科技有限公司高级工艺总监谢文元做了《硅基氮化镓产业化进展及装备需求》的报告,介绍了英诺赛科以IDM模式致力于第三代半导体氮化镓的产业化发展,现已成为全球唯一能同时量产低压和高压硅基氮化镓芯片的公司。希望国产设备以性能佳价格优势进入,针对第三代半导体提前参与共同开发,共同攀登新高地。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ13F2442.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "谢文元 英诺赛科(珠海)科技有限公司高级工艺总监/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中微半导体设备(上海)股份有限公司副总裁郭世平做了《中微公司研发进展及对国产装备发展的几点思考》的报告,报告中汇报了中微公司刻蚀和MOCVD设备的研发进展及对国产装备发展的一些思考。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ13P4928.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "郭世平 中微半导体设备(上海)股份有限公司副总裁/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "国宏中宇科技发展有限公司总经理、联盟装备委员会副主任赵然做了《碳化硅单晶及衬底片材料制备与装备研发的协同发展》的报告,介绍了国宏中宇科技发展有限公司在碳化硅单晶衬底片材料领域技术研发与产业化生产工作过程中基于材料与装备协同发展思路所取得的部分进展,同时对研发过程中存在的材料与装备不足与问题提出了具体的协同发展建议。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ13UW47.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "赵然 国宏中宇科技发展有限公司总经理、联盟装备委员会副主任/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中晟光电设备(上海)股份有限公司董事长陈爱华做了《产业链协同发展加快推动半导体装备国产化》的报告,报告了中晟MOCVD研发和产业化的进展,产品聚焦深紫外、GaN半导体分立器件和GaAs/InP分立器件应用。陈董事长根据中晟在产业链协同发展的实践,为加快半导体装备国产化进程,解决安全和先进性,对产业链协同发展对提出了具体的建议。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ1394C45.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "陈爱华 中晟光电设备(上海)股份有限公司董事长/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "大族激光科技产业集团股份有限公司半导体事业部博士李春昊做了《激光技术在第三代半导体领域的应用》的报告,介绍了大族激光技术在第三代半导体产业中的应用。主要包括:SiC晶圆的改质切割技术、SiC晶锭剥离技术、GaN激光开槽技术、SiC晶圆激光退火技术等。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ1404M38.png"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "李春昊 大族激光科技产业集团股份有限公司半导体事业部博士/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中电科13所副所长,联盟装备委员会共同主任唐景庭主持了以生产过程中关键装备的国产化为主题的互动环节。现场嘉宾围绕国内企业近年的装备需求、装备企业如何开展合作;如何推进装备国产化等问题进行了热烈的讨论。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ14200963.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在大会结束后,在联盟大会议室举行了联盟装备委员会闭门会议。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.casa-china.cn/uploads/allimg/200908/6-200ZQ14242418.jpg"//p
  • 盘点:三代PCR仪原理及应用
    p style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "前言/span/strong/pp  人类对于核酸的研究已经有100多年的历史。20世纪60年代末70年代初,人们致力于研究基因的体外分离技术。但是,由于核酸的含量较少,一定程度上限制了DNA的体外操作。Khorana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想:经过DNA变性,与合适引物杂交,用DNA聚合酶延伸引物,并不断重复该过程便可克隆tRNA基因。/pp  但由于测序和引物合成的困难,以及70年代基因工程技术的发明使克隆基因成为可能,所以,Khorana的设想被人们遗忘了。/pp  1985年,美国科学家穆利斯在高速公路的启发下,经过两年的努力,发明了PCR(聚合酶链式反应)技术,并在Science杂志上发表了关于PCR技术的第一篇学术论文。从此,PCR技术开始走进生命科学界,应用于各大小实验室,成为生命科学实验室不可或缺的技术手段和工具,极大地推动了生命科学的研究进展。穆利斯也因此而获得1993年的诺贝尔化学奖。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/42353234-b84b-4124-8228-ad9e5dd139c7.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "穆利斯/span/strongbr//pp  PCR是分子生物学研究极其重要的工具,是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,基本原理是在试管中模拟细胞内的DNA复制,即人为创造核酸半保留复制条件,使目的DNA在细胞外完成扩增的过程,它可被看作是生物体外的特殊DNA复制。/pp  根据PCR原理,商业公司在PCR仪的基础功能上不断进行创新和改进。至今,PCR仪已经更新至第三代技术。为方便读者朋友理解,本文将对三代PCR仪的原理、特点、主要厂商及产品、应用领域做一系统梳理。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第一代——标准PCR仪/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/41d48cc2-6454-41a4-80a2-32d8206eeb55.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "标准PCR反应过程/span/strongbr//pp  标准PCR仪也叫做终点PCR仪,是指目的基因仅经过预变性、变性、退火、延伸阶段产生大量的核酸序列的PCR仪,PE-Cetus公司推出的世界上第一台PCR自动化热循环仪属于此种。根据PCR退火温度和扩增条件(细胞内/外),标准PCR又可以分为三类:普通PCR、梯度PCR和原位PCR。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/2749e6d5-017a-46c5-9cae-a379b96def96.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp  strong普通PCR仪/strong:一般把一次PCR扩增只能运行一个特定退火温度的PCR仪,称之为普通PCR仪。如果要用它做不同的退火温度则需要多次运行。主要是用作简单的、对单一退火温度的目的基因的扩增。/pp  主要应用于科研、教学、临床医学、检验、检疫等。/pp  strong梯度PCR仪/strong:普通PCR仪衍生出的带梯度PCR功能的基因扩增仪。梯度PCR仪每个孔的温度可以在指定范围内按照梯度设置,一次性PCR扩增可以设置一系列不同的退火温度条件(通常12种温度梯度)。由于被扩增的DNA片段不同,其最佳退火温度也不同,通过梯度设置,可一次性筛选出最佳的退火温度。这样既可节省试验时间,提高实验效率,又能节约实验成本。在不设置梯度的情况下亦可当做普通的PCR用。/pp  梯度PCR仪多应用于科研、教学机构。/pp  strong原位PCR仪/strong:是将PCR技术的高效扩增与原位杂交的细胞定位结合起来,用于从细胞内靶DNA的定位分析的细胞内基因扩增仪,从而在组织细胞原位检测单拷贝或低拷贝的特定DNA或RNA序列。原位PCR技术的待检标本一般先经化学固定,以保持组织细胞的良好形态结构。细胞膜和核膜均具有一定的通透性,当进行PCR扩增时,各种成分,如引物、DNA聚合酶、核苷酸等均可进进细胞内或细胞核内,以固定在细胞内或细胞核内的RNA或DNA为模板,于原位进行扩增。/pp  原位PCR仪对于在分子和细胞水平上研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转变有着重要意义。/pp  需要说明的是,以上三种类型PCR仪并非是对立的,许多普通PCR仪结合了以上两种或者两种以上功能。/pp  市售标准PCR仪种类繁多,国内外公司都有相应产品,赛默飞旗下PCR仪占据国内生命科学实验室的半壁江山,其次分别是是伯乐、罗氏和艾本德。/pp style="text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "此处列出部分在仪器信息网参展并且是仪器信息网新品或者仪器信息网“绿色仪器”的一代PCR仪。/span/strong/pp style="text-align: center text-indent: 2em "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d7059e6f-1922-4b57-b5f8-f58abfaedd51.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "Eppendorf Mastercycler X50 梯度 PCR 仪(绿色仪器)/span/strong/pp  艾本德此款PCR仪采用2D-梯度技术,能够同时优化退火与变性条件,升温速度高达10° C/s,10台仪器可直接并组成网,适用于高通量应用或者人员众多需求复杂的实验室。/pp strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) " /span/stronga href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C273735.htm" target="_self" title="详情请点击" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "详情请点击/span/strong/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/cd7674e4-20aa-44cb-8e24-97e172abc108.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "力康Trident 960基因扩增仪(新品)/span/strong/pp  此款基因扩增仪与今年5月上市,创新点在于它是多模块PCR仪,可同时运行三种控温程序 界面采用安卓系统,操作体验大幅提升 最大升温速率达到6℃/s。/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C288657.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "详情请点击/span/strong/a/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第二代——qPCR(实时定量PCR)/span/strong/pp  1996年Applied Biosystems(现被赛默飞收购)公司推出了实时荧光定量PCR(RTFQ PCR)技术,并发明了世界上第一台荧光定量PCR仪,开始了从定性到定量的跨越。/pp  实时定量PCR仪是指在PCR反应体系中加入能够指示DNA片段扩增过程的荧光染料(SYBR Green等)或荧光标记的特异性的探针(TaqMan Probe等),在普通PCR仪设计基础上增加荧光信号激发和采集系统和计算机分析处理系统,形成了具有荧光定量PCR功能的仪器,通过对PCR过程中产生的荧光信号积累实时监测整个PCR过程,再结合相应的计算机软件对所获得的荧光信号数据进行分析,计算待测样品特定DNA片段的初始浓度。/pp  目前根据荧光信号反应样品浓度主要有两种该方法:/pp  strong1.Taqman探针法/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a439631b-e389-434b-9801-df6dd2552a4a.jpg" title="taqman.jpg" alt="taqman.jpg"//pp style="text-indent: 2em "探针两端分别为报告荧光基团R和荧光淬灭基团Q,当探针完整时,R发出的荧光被Q吸收,检测不到荧光信号。探针随机结合到DNA单链上,PCR扩增时,探针被水解,R与Q分离,R发出的荧光就会被检测到。每扩增一条DNA链都会生成一个荧光分子。/pp  strong2. SYBR Green Ι染料法/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/38bc15e1-e944-4d6b-b2e8-8cba519b1f26.jpg" title="ranliao.jpg" alt="ranliao.jpg"//pp style="text-indent: 2em "SYBR Green Ι是一种只有在和双链DNA结合时才会发荧光的染料。在PCR变性时,无荧光产生,到了复性和延伸阶段则能检测到荧光信号。/pp  实时荧光定量PCR仪主要应用于病原体检测、药物疗效考核、肿瘤基因检测、基因表达研究、转基因研究、单核苷酸多态性(SNP)及突变分析等细分研究方向,广泛应用于临床医学检测、生物医药研发、食品行业等研究领域。/pp  目前市售qPCR仪种类繁多,伯乐、罗氏、赛默飞均推出系列定量PCR仪产品,国内生物公司也相继进入这一市场,并取得了不错的口碑,如博日、力康、福生生物等。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong本篇列出部分在仪器信息网参展的新品qPCR仪:/strong/span/pp  /pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f9abfbd2-a173-48ae-925e-cdd3516dc9e2.jpg" title="olumeikesi.jpg" alt="olumeikesi.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "鲁美科斯实时荧光定量PCR AriaDNA-4(新品)/span/strongbr//pp  鲁美科斯此款荧光定量PCR仪主要创新点如下: 1.采用专利冻干微芯片技术,实现超微量进样分析,和常规PCR试剂和样品大大减少,普通PCR15微升,LUMEX实时微芯片PCR进样量1-2微升,节省进样量和后续使用成本 2.专利冻干微芯片技术,避免试剂冷链储存,动感试剂涂布在芯片上,可实现一次性检测多种DNA和RNA样品,实现常温储存运输。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C278549.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "详情请点击/span/strong/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d3a9640c-b164-4331-9c13-5879ae51e203.jpg" title="天隆科技.jpg" alt="天隆科技.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "天隆科技Gentier 96E实时荧光定量PCR检测系统(优秀新品)/span/strong/pp  Gentier 96E实时荧光定量PCR检测系统是天隆科技最新一代、为满足高端用户的实验需求而量身定制。该款产品具有科学高效的温控系统与光电系统、强大易用的软件分析功能、人性化的操控方式、六通道同步检测等诸多优势,能够轻松实现下游多重基因检测、定量分析、SNP分析、HRM分析等应用。/pp strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) " /span/stronga href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C260668.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "详情请点击/span/strong/a/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "第三代——dPCR(数字PCR)/span/strong/pp  不同于qPCR 对每个循环进行实时荧光测定的方法,数字 PCR 技术是在扩增结束后对每个反应单元的荧光信号进行采集。/pp  数字PCR是一种基于PCR反应(聚合酶链反应)的单分子绝对定量技术。如图1,在数字PCR的过程中:(a) PCR反应体系(含有荧光染料或探针)被分割为数以万计的均一微液滴,(b) 其中部分微液滴内会含有一个或多个模板,(c) 将这些微液滴收集到试管内进行PCR反应,其中含有模板的微液滴会产生扩增产物,由此具有较强的荧光,成为阳性微液滴,(d) 在PCR反应完成后,依次对每个微液滴内的荧光进行检测,(e) 根据微液滴信号的峰值高度,绘制出微液滴荧光分布的散点图,(f) 通过合理的荧光分类阈值将微液滴内的荧光强度数字化,判断出其中具有较强荧光的阳性微液滴(图1f中绿色的数据点,称为“1”)和具有较弱荧光的阴性微液滴(图1f中蓝色的数据点,称为“0”),并通过“1”和“0”的个数来实现绝对定量。因此,与实时定量PCR不同,数字PCR不需要使用标准曲线,即可直接对核酸拷贝数的绝对值进行定量。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d60f8316-ce67-4b06-81fb-9f90f95250f2.jpg" title="数字PCR的原理示意图.jpg" alt="数字PCR的原理示意图.jpg" width="427" height="489" style="width: 427px height: 489px "//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "数字PCR原理示意图/span/strong/pp  最后通过直接计数或泊松分布公式计算得到样品的原始浓度或含量。/pp  迄今为止,目前市面上常见的数字PCR仪器主要有两种,根据微反应的形成原理不同,主要分为 “芯片数字PCR”与“微滴数字PCR”两类。/pp  strong1.芯片数字PCR/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f4f13392-c096-4bbd-abde-2bd2e3719bb7.jpg" title="芯片数字PCR.jpg" alt="芯片数字PCR.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "芯片数字PCR原理图/span/strongbr//pp  strong2.液滴数字PCR/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/1f2874f7-5e13-494d-a138-f50fbd7fe98b.jpg" title="22.jpg" alt="22.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "微液滴数字PCR原理图/span/strong/pp  液滴数字PCR源于乳液PCR( emulsion PCR) 技术,即将DNA模板与连接引物的磁性微球以极低的浓度(比如单拷贝) 包裹于油水两相形成的纳升至皮升级液滴中进行 PCR 扩增,扩增后的产物富集在磁性微球上,收集破乳后进行测序。通过油水两相间隔得到的以液滴为单位的 PCR 反应体系,比微孔板和 IFC 系统更容易实现小体积和高通量,而且系统简单,成本低,因此成为理想的数字PCR技术平台。/pp  数字PCR技术主要应用于不稳定性分析、肿瘤早期研究、产前诊断、致病微生物检测、癌症标志物稀有突变检测等研究领域,也用于验证NGS中的低频突变、 DNA甲基化检测、突变多重检测等方向。/pp  基于数字PCR精准、灵敏、高效的应用场景,巨头公司(伯乐、罗氏和赛默飞)纷纷在这一领域布局,并相继推出数字PCR产品,许多国产数字PCR厂商如泛生子、顺德永诺生物、科维思、 诺禾致源、小海龟科技也争相进入市场,数字PCR大有可为。/pp  strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "本篇列出在仪器信息网参展的部分数字PCR仪产品/span/strongstrongspan style="color: rgb(192, 0, 0) ":/span/strong/pp style="text-align: center "  img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f8fdec21-ba5e-48ef-b8dc-c83c1ba0d937.jpg" title="11.jpg" alt="11.jpg" style="text-align: center "//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "伯乐QX200 微滴式数字PCR系统/span/strongbr//pp  Bio-Rad的技术主要来源于QuantaLife公司,QuantaLife 利用油包水微滴生成技术开发了微滴式数字PCR技术,这也是最早出现的相对成熟的数字PCR平台,在运行成本和实验结果稳定性方面都基本达到了商品化的标准。2011年,QuantaLife 公司被Bio-Rad公司收购,其微滴式数字PCR仪产品更名为QX100型号仪继续在市场上销售,这个早期型号为dPCR概念的普及和应用领域的拓展发挥了重要作用。2013年该公司又推出了升级型号QX200。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C293849.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong详情请点击/strong/span/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a75e17b8-0d45-4394-9f8e-afb3ad61b6c7.jpg" title="12.jpg" alt="12.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "赛默飞QuantStudio 3D Digital PCR System/span/strong/pp  Applied Biosystems于2013年也推出了产品,Quant Studio 3D数字PCR系统。采用高密度的纳升流控芯片技术,样本均匀分配至20,000个单独的反应孔中。在整个工作流程中,样本之间保持完全隔离,可以有效地防止样品交叉污染,减少移液过程,简化操作步骤。同时芯片式设计避免了微滴式系统可能面临的管路堵塞问题。作为Applied Biosystems在OpenArray芯片平台之外推出的全新的芯片式数字PCR系统,值得一提的是,这个全新的系统在设计理念上综合考虑了系统稳定性与运行成本因素,直接反映了该系统“适合所有分子生物学实验室使用的数字PCR系统”的市场定位。2013年,Thermo Fisher收购Applied Biosystems。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C194603.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong详情请点击/strong/span/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/35dde0a8-6e31-4ee4-b590-e7284aa84e5e.jpg" title="13.jpg" alt="13.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "Naica crystal微滴数字PCR系统/span/strong/pp  NaicaTMcrystal 微滴数字PCR系统是法国Stilla公司开发的下一代核酸绝对定量技术。使用cutting-edge微流体创新型芯片——Sapphire芯片作为数字PCR过程的唯一耗材。样品通过毛细通道网格以30,000个微滴的形式进入2D芯片中,可称作Crystal微滴。PCR扩增实验在芯片上实现。对微滴成像用以检测包含扩增片段的微滴。最后一步是对阳性微滴计数从而得到精准的核酸绝对数量。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C277808.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong详情请点击/strong/span/a/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/80eaf629-bff9-48a9-af5b-629dcf2eb49c.jpg" title="14.jpg" alt="14.jpg"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(127, 127, 127) "新羿TD-1 微滴式数字PCR系统/span/strong/pp  新羿TD-1微滴式数字PCR系统由Drop Maker 样本制备仪和 Chip Reader 生物芯片阅读仪及其他相关试剂耗材构成。Drop Maker 样本制备仪采用光、机、电一体化设计,配套具有自主知识产权的微流控芯片,可以将水相样本快速制备成纳升体积的液滴,液滴数与样本体积相关,30微升样本可制备约5万个液滴。液滴尺寸均一,并可在PCR扩增后保持稳定。/pp  Chip Reader R1生物芯片阅读仪采用光、机、电一体化设计,及激光共聚焦原理,配套具有自主知识产权的微流控芯片,可以准确快速地定位、识别纳升体积微液滴,获取其荧光信号值。经过泊松统计分析,提供研究者所需的阳性、阴性液滴数绝对数值,从而推算出起始靶标核酸分子精确浓度。Chip Reader R1 生物芯片阅读仪兼容Taqman水解探针和EVAGreen检测。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C289823.htm" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong详情请点击/strong/span/a/pp  span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong与传统定量 PCR 不同,数字 PCR 通过直接计数的方法,可以实现起始 DNA 模板的绝对定量但是,目前的数字 PCR 技术仍然存在一些不足,制约了该技术广泛应用。例如,数字 PCR 自身特点决定了其分析的样品通量很低,基本每块芯片上万个反应单元都是针对单一样本的分析。而荧光检测技术的局限性限制了多个芯片的同时检测,因此该技术目前在常规基因表达分析中不具备优势。此外,数字PCR技术的灵敏度(分辨率) 和准确性有待进一步提高和优化,在临床诊断中需要进行大量的比较和验证实验(对照传统方法) 。基于精密仪器和复杂芯片的数字 PCR 技术成本高昂,也是制约其广泛应用的一个原因。/strong/span/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "小结/span/strong/pp  img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/31e8b226-4e10-4fd4-b9e4-40cf1c10a698.jpg" title="111.jpg" alt="111.jpg" width="582" height="265" style="text-align: center width: 582px height: 265px "/  span style="text-align: center "/span/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0"tbodytr class="firstRow"td width="121" valign="top" style="border-width: 1px border-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "PCR/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "代次/span/span/p/tdtd width="151" valign="top" style="border-top-width: 1px border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-top-color: windowtext border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left: none padding: 0px 7px word-break: break-all "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "标准/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "PCR/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "(第一代)/span/span/p/tdtd width="142" valign="top" style="border-top-width: 1px border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-top-color: windowtext border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left: none padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "定量/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "PCR/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "(第二代)/span/span/p/tdtd width="146" valign="top" style="border-top-width: 1px border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-top-color: windowtext border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left: none padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "数字/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "PCR/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "(第三代)/span/span/p/td/trtrtd width="121" valign="top" style="border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-left-width: 1px border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left-color: windowtext border-top: none padding: 0px 7px word-break: break-all "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "定量能力/span/p/tdtd width="157" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "定性/span/p/tdtd width="148" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "半定量/span/p/tdtd width="152" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "绝对定量/span/p/td/trtrtd width="121" valign="top" style="border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-left-width: 1px border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left-color: windowtext border-top: none padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "分子数灵敏度/span/p/tdtd width="157" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "100/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "个分子/span/span/p/tdtd width="148" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif "span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "10/spanspan style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) "个分子/span/span/p/tdtd width="152" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% font-family: Arial, sans-serif color: rgb(51, 51, 51)"1/spanspan style="line-height: 150% font-family: 宋体 color: rgb(51, 51, 51)"个分子/span/p/td/trtrtd width="121" valign="top" style="border-right-width: 1px border-bottom-width: 1px border-left-width: 1px border-right-color: windowtext border-bottom-color: windowtext border-left-color: windowtext border-top: none padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "稀有突变灵敏度/span/p/tdtd width="157" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% color: rgb(51, 51, 51) font-family: arial, helvetica, sans-serif "10-50%/span/p/tdtd width="148" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% font-family: Arial, sans-serif color: rgb(51, 51, 51)"1-5%/span/p/tdtd width="152" valign="top" style="border-top: none border-left: none border-bottom-width: 1px border-bottom-color: windowtext border-right-width: 1px border-right-color: windowtext padding: 0px 7px "p style="line-height:150% background:white"span style="line-height: 150% font-family: Arial, sans-serif color: rgb(51, 51, 51)"0.1%/span/p/td/tr/tbody/tablep style="text-indent: 2em "PCR技术已在生命学、医学诊断、遗传工程、法医学和考古学等领域广泛应用,在临床检验中的应用,对疾病的诊断提高到基因水平,众多的疑难病症得到及时确诊和有效的治疗。br//pp  对于不同的应用场景,三代PCR各有优势,但是可以看出,数字PCR具有绝对定量的优势,是未来临床标准化分子诊断的首选技术。/pp  相信在未来的几年里将会不断有新的技术和产品出现,不断扩展其应用范围,使之成为新一代分子诊断工具。/ppstrong附:a href="https://www.instrument.com.cn/zc/133.html" target="_self"仪器信息网PCR仪专场/a/strong/p
  • 华因康即将推出第三代超高通量测序仪
    据悉,深圳华因康基因科技有限公司内的研发人员最近十分忙碌,华因康的超高通量基因测序仪第三代机型年底将推出,他们正忙着测序仪的组装和调试。作为曾填补国内基因测序设备制造空白的华因康基因测序仪,第三代仪器将让国产基因测序仪再上一个新台阶。国家&ldquo 千人计划&rdquo 创业人才、华因康技术总裁盛司潼正是这台超高通量基因测序仪的研发领头人。  填补国内基因测序设备空白  1973年出生的盛司潼可谓少年英才,14岁便进入清华大学学习物理。在美国弗吉尼亚大学、约翰霍普金斯大学先后攻读物理、分子生理与生物物理等学科十余年后,2008年,盛司潼入选国家&ldquo 千人计划&rdquo 创业人才并创办华因康。盛司潼说,&ldquo 之所以选择回到国内,除了深感国内生物基因产业发展逐步成熟的环境因素外,另一个重要原因是,我在国外始终忘不了要回国开创一番事业,尤其是生物基因产业,中国需要自己的企业。&rdquo   基因测序设备制造,在2008年前的国内尚属空白。早在2003年,盛司潼就投身到基因测序设备的研发中,在高强度技术积累的基础上,盛司潼在创办华因康的同一年推出了第一代高通量基因测序仪,并在国内引起轰动。这也打破了国内医疗机构、科研机构只有国外仪器可供购买的垄断。  据了解,人类的基因99%是相同的,个体差异由剩下的1%决定,也正是这1%的差异,就可能让有的人一辈子健健康康,有的人却莫名其妙患上重病。盛司潼说,有些长期抽烟的人没有肺癌,但有些人一辈子从未抽烟却得了肺癌,生来所携带的致病基因是非常重要的原因。基因测序仪的应用功能之一,便是读取人们的基因信息,通过筛查人们的特定基因,确定是否存在致病可能。&ldquo 很多肿瘤疾病并非不能治好,如果通过基因测序技术发现得早,及时调理、治疗,完全有可能挽救生命。&rdquo 他说,治疗同一种疾病的众多品类的药物,并不一定适用于每一个人,由于个体的耐受性不一样,基因测序技术可以为病人找到适合他们的药物。  在华因康的测序中心,记者看到了正在组装调试的第三代机型。据了解,第三代华因康超高通量基因测序仪不仅将测序通量提升十余倍,其测序精确性也大大提升,国产基因测序设备的品质可谓再上了一个新台阶。  向单分子测序技术推进  盛司潼说,华因康基因测序仪的硬件都是外包生产,组装由华因康自己完成,&ldquo 深圳拥有强大的硬件制造环境,高科技企业不要依靠生产线的规模,而要依靠自己的核心技术实力。&rdquo 目前,华因康正将基因测序技术向单分子测序阶段推进,这种技术将不再需要放大基因进行酶切,&ldquo 样品送过来,直接就可以测序。&rdquo 这将大大提高基因测序的效率。  据了解,专门生产基因测序设备和生化试剂的企业目前在中国仅有华因康一家。经过四年的摸索和发展,盛司潼组建了一支由海外教授、博士后、博士等组成100多人研究团队,成为首批广东省创新科研团队。在盛司潼的带领下,华因康已申请80多项专利,其中90%以上为发明和实用新型专利,开发出高通量基因测序仪、乳浊液制备仪等设备类产品,短标签建库试剂盒、单分子扩增试剂盒等试剂类产品共100多项。
  • 【干货】抢滩三代测序产业,测序仪国产化提速!他们这样说
    近期,我国首部生物经济五年规划——《“十四五”生物经济发展规划》发布,这标志着生物经济成为了一种全新的经济形态。《规划》指出,要开展前沿生物技术创新,加快发展高通量基因测序技术,推动以单分子测序为标志的新一代测序技术创新,明确鼓励探索第三代测序技术,将其作为有效补充,为二代测序范围外的复杂基因突变类型寻求新的解决方案。事实上,三代测序近年来热度颇高,已引发了整个行业的关注,不少企业正积极布局。在二代测序已成红海的当下,大家开始向三代测序寻求答案。那么,这条探索之路应该如何走?6月8日晚,贝瑞基因董事长、总经理高扬博士,PacBio太平洋生物科技总经理吴应光,兴业证券大健康研究中心总经理、医药行业首席研究员孙媛媛,易凯资本合伙人李钢做客华夏大健康会客厅,共同探讨了如何在生物经济时代抢滩三代测序等前沿话题。此次会客厅由华夏时报社总编辑助理、大健康新闻部主任陈岩鹏主持。三代测序具有高成长性陈岩鹏:三代测序是贝瑞基因布局的重点,在这个领域贝瑞基因非常有前瞻性,早在2019年就宣布与美国知名三代测序企业PacBio太平洋生物科技就第三代测序仪的开发及临床推广达成长期合作,双方联合开发第三代测序平台。那么高董您认为,贝瑞基因是因循怎样的思路和规划在布局三代测序,未来临床转化的发力点又是什么?高扬:我们布局三代基因测序领域,实际上经过了长期调研。我想说明的是,一代、二代、三代测序技术,不像其他领域是向下兼容,而是各有技术特点,互为补充。贝瑞基因长期从事罕见病和基因病的诊断,在这个过程中我们发现,有些基因病用一代、二代测序得不到有效解决,更别说性价比。因此我们下定决心,希望用这个世界上最成熟、最稳定的三代测序技术为临床带来更多的诊断方法。我们在三代测序的布局实际上是科研先行、硬件提速、产品落地的状态。三代测序在科研领域经过了很长时间的发展,有大量科研文献,在相关领域形成了技术层面的论证。贝瑞基因和PacBio研发的硬件平台,目前进入医疗器械注册临床试验阶段。在硬件基础上,我们开发了地中海贫血基因检测试剂盒,现在也进入了临床试验阶段。我们观察到,中国临床市场对三代测序产品的接受程度非常高。未来我们不仅要研发优质的产品,也要为中国人带来性价比更适宜的产品,我们有信心做好相当体量的基因病患者的筛查和诊断。陈岩鹏:PacBio太平洋生物科技是高质量测序的先进供应商。高保真长读长的三代测序,技术层面有其独特优势,那么生物经济时代,对于技术创新有了高维度要求,吴总您认为三代测序技术层面将面临的最大难题是什么?吴应光:三代基因测序非常独特,它读的很长,读的很准,它不仅能够解决诊断的问题,将来还会参与解决治疗问题(如基因治疗)。2003年,科学家公布了当时被称为完整的人类基因组序列,但其中有大约8%空白区域没有序列数据,这主要包括高度重复DNA片段的区域以及着丝粒等高GC含量的区域。直到近20年后的2022年年4月,《科学》杂志连续发布6篇论文报告,公布了首个完整无间隙人类基因组序列,填补了近20年来缺失的“拼图”碎片,主要归功于三代测序技术的大幅发展。三代测序技术也大幅提升了基因检测技术解决临床问题的能力,以罕见病诊断为例,常规的二代测序技术基本上只能够解释约33%的罕见病病例的致病机理,而PacBio与美国Children’s Hospital Mercy的合作揭示,PacBio的HiFi测序因为其SNV,Indel,SV,以及甲基化的出色表现,有望将这一百分比提升至67%。陈岩鹏:都说拥抱趋势才能赶上风口,作为二级市场的研究人士,孙总您如何看待三代测序整体市场在生物经济时代的发展趋势和特点?孙媛媛:我们投资领域确实非常关注三代基因测序,未来也会有更多的资本涌入这个赛道。从二级市场维度来看,我认为测序板块具有很强的成长性,是一个长坡厚雪的赛道。这个赛道的成长性主要来自两点,首先它具有宽广的边界,这决定了其有一个长期较大的发展空间;第二它属于密集创新,决定了它有较高的成长性和丰富的业态。未来一级市场也会有一大批测序项目涌进来,那时这个赛道会获得更高的关注度和资金支持。目前,人类已经把测序的能力边界从核酸领域拓展到了蛋白质领域。从技术创新角度来看,作为测序中的新兴细分领域,单分子测序的技术创新性更强,技术迭代速度更快,这个领域下游的关注度也非常高,未来在测序这个成长赛道中,大有可为。从全球来看,三代测序市场规模已达到200亿美金。而且目前三代测序仪的渗透率还仅在10%左右,我们认为未来渗透率还会进一步提高。未来若干年,全球测序行业还将保持年均20%的增长速度。此次贝瑞基因和PacBio太平洋生物科技合作的三代基因测序产品,是一个很好的临床转化的案例。陈岩鹏:目前三代基因测序炙手可热,未来市场上关于三代测序的投资并购也会越来越多,从专业的角度,李总,作为投资人的您觉得应该如何判断一个优质的三代测序企业标的?李钢:我接触基因测序的时间还是蛮长的,我认为,一代、二代、三代测序,不像是笔记本的芯片,新一代出来就会把上一代完全迭代掉。其实一代测序在临床应用上仍然很多。比如一代测序过程细致,质控环节多,不容易污染,测序结果也很直观。如果对二代测序结果有疑问,很多时候还会跟一代测序结果去比对。一代测序在某一些场景下还是金标准。但是一代测序,有一个非常大的问题,就是耗时长、成本高,所以,后来二代测序慢慢崛起。第二代基因测序技术逐步走入大众视野,第二代基因测序技术以Roche公司的454技术、Illumina公司的Solexa、Hiseq技术和ABI公司的SOLiD技术为代表。第二代测序法首先要将DNA随机切割成小片段,然后在这些小片段分子的两端连接上接头(adapter)制成DNA测序文库。与第一代测序仪的区别在于,第二代测序仪采用的是合成测序法,即边合成边测序,在通过聚合酶或连接酶不断地延伸引物获得模板序列的同时,对每一轮反应的结果进行荧光图像采集、分析,最后获得全序列的测序结果。测试速度快,成本低,并且保持了高准确性。当然二代测序仪也有其缺点,由于其将DNA切割成小片段后扩增读取的技术路线,测序的读长较短,而且在扩增过程中也会给测序带来各种误差。第三代测序技术是指单分子测序技术。DNA测序时,不需要经过PCR扩增,实现了对每一条DNA分子的单独测序。第三代测序技术也叫从头测序技术,即单分子实时DNA测序。第三代测序技术原理主要分为两大技术阵营:第一大阵营是单分子荧光测序,代表性的技术为美国螺旋生物(Helicos)的SMS技术和美国太平洋生物(Pacific Bioscience)的SMRT技术。第二大阵营为纳米孔测序,代表性的公司为英国牛津纳米孔公司。三代测序的研发需要大量的资金支持。我做了统计,从2019年到今天,三年多的时间,规模以上的融资大概发生了24起,总额在120亿人民币上下,因此不管是从金额还是数量上,这三年里,三代基因测序领域的增长非常快。测序仪国产化提速陈岩鹏:我们看到贝瑞基因正在和PacBio联合开发三代桌面测序仪,当下测序仪国产化的话题关注度很高,高董您觉得如何在生物经济时代进一步为测序仪的国产化提速?高扬:既然提到国产化,我认为前提是必须充分了解中国市场。今年1月,我们与PacBio开始联合研发三代桌面测序仪。为什么要做这件事?因为中国的临床市场是多层次的,要用硬件、用适宜的试剂盒来满足多层次需求。我们经过调研得到一个结论:广大临床市场只需测序仪满足某几个固定方面的应用。比如,三代测序仪在临床主要是针对结构复杂的变异等,对测序量要求不大,但对测序质量、数据解读的直观性要求较高。另外,中国广大医院对于基因病的诊断能力依然在提高中,对桌面型测序仪有比较大的需求。等到三代桌面测序仪研发成功,会率先在中国市场以国产化的形式上市。提升国产化进程,从贝瑞基因的策略来说,这个领域相对很新,临床转化上就全世界而言,我们都走在前列。我们选择最好的技术合作伙伴,定位研发适宜中国市场的硬件平台和试剂盒。只有满足中国临床需求,提升国产化的努力才会有回报。一旦满足了需求,三代基因测序市场,临床级别的增速将远远超过科研级别。希望未来在三代测序领域,我们能成为技术的开拓者、市场的推广者、硬件国产化的中坚力量、临床与患者之间的桥梁。陈岩鹏:从技术和应用的角度,吴总您认为三代测序仪未来的方向将是怎样,比如小而美是否会成为大潮流?吴应光:临床实践表明,三代测序可以提供一个更高的卫生经济学结果。就以贝瑞基因正在推进的第三代地中海贫血病基因检测为例,这是国内首个基于三代测序技术在临床应用的检测产品,到目前为止,我们的临床测试显示,检出率几乎是100%,有很多一代或者二代都无法检测到的变异,都是三代测序检测出来的。二代三代并不是完全迭代或者替代的过程,我认为三代的技术不会停留在小而美的阶段,因为它确实可以提供更多的回答,提供更高的卫生经济价值,它势必会到主流的应用上。陈岩鹏:三代测序因其特点,被视为打开大门的新钥匙,那么在孙总您看来,三代测序会为整个行业带来怎样的“鲶鱼效应”?孙媛媛:目前已经能够看到“鲶鱼效应”。就全球测序将近200亿美金的市场里,下游发展的速度高于上游,按照最新的数据测算,下游在市场里大概占到了七成。在下游市场中,临床端的市场增速高于科研端,测序下游的应用场景非常多元,临床端除了大家比较熟悉生殖健康,还有肿瘤、罕见病、代谢免疫等。而三代测序的一个能力特点就是和很多细分领域都有比较好的匹配度。未来,三代测序在下游细分领域的渗透值得期待。陈岩鹏:近年来,三代测序的市场热度越来越高,行业也需要快速健康有序发展,李总您对政策层面有些怎样的建议?李钢:就监管政策而言,我觉得应该给这些科技属性的创新企业更宽松的环境。在对企业临床试验标准严格的基础上,给予企业在技术上、政策上甚至资金、上市等方面一定支持。让技术更快地应用到临床陈岩鹏 :随着三代测序的飞速发展和市场规模的不断扩大,大家认为自己的企业在这个过程中都分别扮演什么样的角色?高扬:三代基因测序领域,目前来说,从科研到临床转化是趋势。贝瑞基因是长期在这个基因测序领域的临床应用方面转化和布局的企业,我们非常希望能够抓住甚至是引领三代基因测序。在临床转化的这个浪潮中,我们希望能够成为三代测序技术的开拓者、市场的推广者和硬件国产化的中坚力量。我们非常希望能够利用三代基因测序这个技术平台开发出大量的适宜中国市场的基因诊断和基因筛查的产品,贝瑞基因要做好临床和患者之间技术桥梁的这个角色。吴应光:PacBio从2019年推出高保真测序技术之后,我们的业务中心逐渐从传统的纯科研,特别是动植物领域转向人类医学健康领域。我认为,PacBio还有很多非常有价值的事情可以做。第一,现在人类基因组的相当多的参考基组或者各种数据、模型,基本上都还是建立在ngs二代测序的基础上的,随着完整人类参考基因组的建立,现在有很多类似于叫泛基因组,就是我们称作为疾病相关数据库的更新,会让我们下游的临床应用更加精准。第二,我觉得可以更多的参与到人类基因临床科研以及健康诊断行业中来,与贝瑞基因深度合作,能够让技术更快地应用到临床中。孙媛媛:从二级市场投研的角度,我们的使命是发掘优质的企业,跟优秀的企业一同成长,让企业的市场估值和企业价值匹配。目前我们也拥有非常强大的团队,我们团队现在有20个人,团队里的博士也是在美国攻读相关测序专业。三代测序,是我们团队长期重点关注的方向,未来也希望可以承担企业和市场之间桥梁的作用,让更多的二级投资人去了解三代测序的潜力和价值。李钢:我们投行作为资本和实业企业中间的桥梁,拥有国内最大的医疗健康团队,有70多人,都是专注在医疗健康领域。大部分人有生物学、医学等专业背景。所以,我们希望借助我们对资本、对行业、对技术的熟悉,能够让资金、资本有效的实现配置,然后让这些有前景的技术、有发展潜力的公司得到尽快的发展壮大,为中国甚至全球的病患提供更多的新医疗技术和救治手段。孙媛媛:我们比较关注三代测序,下游的应用场景假设做一个排序,您觉得下一个场景会是哪些?高扬:三代测序首先是拿出来解决下游相对比较明确的一些基因病的筛查和诊断。未来的临床场景,我们是非常希望做到一个全基因病的筛查和未明确疾病的诊断。吴应光:除了讨论过的诊断外,我认为三代测序,在接下来的治疗,特别是基因治疗领域,还有相当大的前景。陈岩鹏:能否用一句话描述一下您心中三代测序技术的未来?您对它的最大的期待是什么?高扬:三代基因测序为我们基因行业打开一扇全新的大门,我非常期待三代基因测序为全行业的从业者带来一些新的思路、新的方法和新的答案。吴应光:因为三代测序是典型的单分子实时测序,所以它的速度其实非常之快,我们希望在这个领域能够进一步有所突破。孙媛媛:希望三代测序,未来能够做到二代做不到的事,开拓出纯增量市场。李钢:我期待三代测序的技术也好,平台也好,能够更准、更快、更便宜。
  • 贺建奎:第三代DNA合成仪取得科研突破,已申请专利
    1月31日,贺建奎博士发布:贺建奎实验室“第三代DNA合成仪 (酶促反应法)取得科研突破。核心技术已于上月申请了国家专利。除了建立实验室来研究罕见病的基因治疗以外,贺建奎还在为另一个项目筹资,希望在三年内研发出中国首个“第三代生物酶促反应法DNA合成仪”。通过先前信息,贺建奎表示,他希望研制一款“集成的,易于使用的,桌面式DNA合成仪器”,实现高纯度长片段的DNA合成,将我国的DNA合成技术提升到第三代,达到世界先进水平。在贺建奎看来,如果能成功研制出DNA合成仪,将有助于建立合成生物学的数字存储平台,促进各类信息的长期保存、共享和开发。事实上,2017年,贺建奎就带领瀚海基因团队开发第三代基因测序仪,用于无创产前检测(NIPT)、传染病检测、农业育种等方面。当时媒体也有过密集的曝光。
  • 布局第三代半导体!晶方科技旗下基金拟斥1000万美金投资以色列GaN公司
    8月9日,晶方科技公告披露,旗下苏州晶方集成电路产业投资基金合伙企业(有限合伙)(以下简称“晶方产业基金”)拟出资1000万美金投资以色列VisIC Technologies Ltd.(以下简称“VisIC公司”)。公告指出,为加快产业优质资源整合,寻求有协同效应的产业并购与投资,提升公司的核心竞争优势与产业拓展能力,有效把握新的市场机遇,公司参与发起设立了晶方产业基金,基金整体规模为6.06亿元人民币,重点围绕集成电路领域开展股权并购投资。目前,公司作为晶方产业基金的有限合伙人,持有晶方产业基金99.01%的股权比例。近日,晶方产业基金与以色列VisIC公司签订了投资协议,晶方产业基金拟出资1000万美金投资Visic公司,交易完成后晶方产业基金将持有VisIC公司7.94%的股权。公告介绍称,VisIC公司成立于2010年6月30日,总部位于以色列Ness Ziona,是第三代半导体领域GaN(氮化镓)器件的全球领先者,团队拥有深厚的氮化镓技术知识和数十年的产品经验基础。VisIC公司申请布局了GaN (氮化镓)技术的关键专利,在此基础上成功开发了氮化镓基大功率晶体管和模块,正在将其推向市场,其高效可靠的产品可广泛使用于电能转换、快速充电、射频和功率器件等应用领域。晶方科技在公告中表示,晶方科技通过晶方产业基金对以色列VisIC公司进行投资,系基于VisIC公司为全球领先的第三代半导体领域GaN (氮化镓) 器件设计公司,其设计的氮化镓功率器件可广泛应用于手机充电器、电动汽车、5G基站、高功率激光等应用领域。目前VisIC公司正积极与电动汽车厂商合作,开发高功率驱动逆变器用氮化镓器件和系统,有望在未来成为第三代半导体领域的核心竞争技术。晶方科技指出,公司依据自身战略规划投资VisIC公司,积极布局前沿半导体技术,并充分利用自身先进封装方面的产业和技术能力,以期能有效把握三代半导体相关技术的产业发展机遇。
  • 我国首个第三代EGFR抑制剂马来酸艾维替尼进入优先审评
    p  span style="color: rgb(255, 192, 0) "strong2018年8月9日消息,根据国家食品药品监督管理总局药品审评中心(CDE)发布的公告,杭州艾森医药研究有限公司自主研发的马来酸艾维替尼被纳入新药上市优先审评程序。/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 192, 0) "strongimg width="600" height="444" title="2018.8.10 1-1.jpg" style="width: 434px height: 257px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/39d0bc55-65f5-45da-8c78-b87fe592863d.jpg"//strong/span/pp style="text-align: center "  span style="font-size: 14px "马来酸艾维替尼进入优先审评,图来自CDE官方网站/span/pp  艾维替尼是我国首个原创的第三代EGFR靶向抑制剂,主要用于治疗具有EGFR T790M突变阳性的非小细胞肺癌,是十二五国家“重大新药创制”科技重大专项的重要成果之一。/pp  2014年9月,艾维替尼同时获中国CFDA和美国FDA临床试验批准,其新药上市申请于2018年6月22日获CDE承办。此次,艾维替尼作为十三五国家“重大新药创制”科技重大专项,被CDE纳入第三十一批优先审评程序。/pp  span style="color: rgb(255, 192, 0) "strong国家癌症中心今年发布的最新报告显示,我国肺癌每年新发病例约78.1万,发病率和死亡率均高居榜首。非小细胞肺癌(NSCLC)占比约80%-85%。EGFR-TKI(表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂)是一线治疗EGFR基因突变NSCLC的标准方法,已经在肺癌治疗领域广泛使用,但也因此有大量治疗后出现T790M耐药突变的病人,迫切需要新一代的临床治疗。/strong/span/pp  三年来,通过对大量晚期耐药肺癌病人的疗效和安全性评估,艾维替尼对EGFR T790M耐药突变的晚期肺癌病人具有显著疗效及安全性。与此同时,艾维替尼部分临床数据已先后在中国临床肿瘤学会(CSCO)、欧洲临床肿瘤大会(ESMO)、世界肺癌大会(WCLC)上做大会报告,国际反响热烈。目前,艾维替尼在美国7家癌症中心及法国、西班牙等国开展国际临床研究。/pp  作为国内首个原创的第三代EGFR抗肺癌新药,艾维替尼如能尽快获批上市,将为广大患者提供新的治疗选择,解决我国目前最大的肿瘤临床急需,缓解患者沉重的医疗负担。/pp/p
  • 首个国产三代测序仪投产 将再次大幅降低成本
    p  中国首个应用于临床的第三代测序仪投产,有望把一个人的全基因测序成本从1000美元降至100美元,但仍需进一步完善相关技术。/pp  7月31日,南方科技大学生物系80后教授、瀚海基因创始人贺建奎宣布,自主研发的第三代基因测序仪GenoCare正式投产,首笔订单达到700台测序仪。/pp  21世纪经济报道记者独家获悉,该笔订单合同期三年,购买方包括国内外研究机构和医疗机构。目前测序仪已在科研市场应用,但投入临床市场所需的批文还在申报中。/pp  贺建奎表示:“我们使用单分子测序,不需要扩增,并可大幅降低试剂消耗量,同时,所有试剂、仪器都在国内生产、集成和组装,成本因此降低,一个人的全基因组测序价格可降到100美元。”/pp strong 截至目前,全球自主研发三代测序仪的企业只有三家,另外两家分别是美国Pacific Biosciences和英国Oxford Nanopore Technologies。/strong/pp  过去的十余年里,三代测序主要在科研市场崭露头角,但因错误率高、成本高等原因始终未能进入临床市场,更谈不上产业化。/pp  目前,基因测序市场的主流是二代测序,三代测序的样本量、数据量需要积累,中下游应用开发也刚起步。即便是应用相对广泛的二代测序,在各病种的覆盖率也不算高,三代测序的普及之路更为漫长。/ppstrong  研发破壁 估值15亿/strong/pp  瀚海基因已开始在罗湖莲塘工业园建设1万平米的第三代测序仪生产线,建成之后产能将达到每年1000台,产生50亿元价值。/pp  “除团体订单外,我们的测序仪没有公开发售,价格还不能透露,”贺建奎表示,“目前已进入小批量试产阶段,年底生产线建好后可以大批量生产,年终可接受国内外医院、科研机构订单,到明年年初,群众就能用到三代测序服务了。”/pp  深圳一名熟悉瀚海基因的投资机构合伙人告诉21世纪经济报道记者:“瀚海基因的技术是吸收后创新。”/pp  记者了解,贺建奎在斯坦福大学的导师斯蒂芬· 奎克教授是一位拥有12家公司的企业家,也是世界上首个第三代单分子测序仪Helicos的发明人。资料显示,Helicos公司于2004年创办,并于2012年破产。/pp  也是在2012年,贺建奎完成斯坦福大学博士后研究员的工作,回国入职南方科技大学,成为该校生物系第一位教师。同年,他创办了瀚海基因,启动国产三代测序仪研发。/pp  起初行业内外对这一项目并不看好,瀚海基因前4年也一直没有销售收入,研发遭遇资金危机,两次险些关门倒闭。贺建奎直言:“一开始见了20多位风险投资人,无一例外都被拒绝,理由之一是当时还没有在职教授创业的例子。”/pp  另外,测序仪研发难度非常大,国产三代测序仪更是首次尝试。贺建奎指出:“基因测序的样品前处理非常复杂,耗费时间、人力,还需要有后续的生物信息及专业人才。三代测序仪要把这些集成在一起,改变二代测序的半自动场景,测完自动完成生物信息学分析,难度不小。”/pp  测序仪研发对人才要求很高,其涉及光学、流体、化学、分子生物学、生物信息学和精密机械等,需要多学科交叉知识和人才。/pp  即便到了今天,瀚海对人才的渴求依旧跃然纸上。记者获悉,与生产线同时启动的是瀚海研究院计划,预计未来5年引入至少50名遗传解读分析专家以及50名医学专家(包括生殖、肿瘤、传染病等各学科)。/pp  2015年,瀚海基因终于拿到第一笔大额融资——南京中正科技投资1700万元,同年,瀚海基因发布了GenoCare原理样机。此后,公司身价一路水涨船高,目前共获得5轮、2亿元风险投资,测序仪虽未真正走向市场,但估值已达15亿元。/pp  深圳一名中小企业投资机构负责人告诉21世纪经济报道记者:“去年11月我们去看的时候,估值已经10亿元了,项目还很早期,对我们来说太贵,投不起。”/pp  strong产业化起步 大幅降低成本/strong/pp  采访过程中,贺建奎多次提到,降低临床基因测序成本,这也是二代测序仪的发力方向。/pp  原中国科学院北京基因组研究所副所长于军指出:“第一代测序仪测一个人的基因组测序接近30亿美元,第二代降到1000美元,第三代使用单分子测序,不需要扩增,价格有望降到100美元。”业内将其称为摩尔定律,以说明价格急剧下降趋势。/pp  翻看基因测序成长史,第一代测序技术主要基于Sanger双脱氧终止法的测序原理,结合荧光标记和毛细管阵列电泳技术来实现测序自动化,基本方法是链终止或降解法,人类基因组计划就是基于一代测序技术。/pp  第二代测序技术设备供应商主要是Illumina,业内普遍认为,其市场占有率达到70%。今年年初,Illumina公司宣布推出NovaSeq系列测序仪,据称,其简捷操作、低成本及灵活性有望将基因组测序成本降至100美元。/pp  根据Illumina2017年第一季度财报,Illumina共收到135个NovaSeq测序仪订单。不过,中国科学院院士陈润生指出:“NovaSeq系列测序仪的使用窗口目前没有开放。”/pp  国内基因企业也在通过技术合作、收购等方式破壁测序仪国产化。如Illumina和贝瑞和康、安诺优达开发了一款适用于无创产前检测的二代测序仪NextSeq CN500和NextSeq 550AR,并已获得CFDA批准。/pp  华大基因通过收购的方式布局,先后推出三款国产二代测序仪。华大基因CEO尹烨此前向21世纪经济报道记者透露:“算上临床机构、科研机构和友商,国内应该已经超过两百多台我们的测序仪在‘服役’了。”/pp  第三代测序技术原理最早发表于2003年,后来,Pacific Biosciences和Oxford Nanopore相继入局,Pacific Biosciences于2015年10月推出小型单分子测序仪Sequel。一名基因测序公司技术总监告诉记者:“中国市场目前唯一的三代测序仪就是这家公司提供,也是针对科研市场。”/pp  英美测序仪的研发起步虽早,但进展一直缓慢,临床应用更谈不上。瀚海基因化学部副总监赵陆洋告诉21世纪经济报道记者:“三代测序仪很受科研市场欢迎,因其提供了RNA直接测序的可能性,这是二代测序做不到的。”/pp  上述投资机构合伙人表示:“科研型测序仪对易用性、可靠性要求低一些,对可调节因素要求高一些,也不需要申请注册证。相比之下,临床市场的门槛高很多,空间也比较大。”/pp  虽然瀚海基因对自己的测序仪信心满满,但在评价一款基因测序仪的三大核心指标:通量、读长、准确度方面,瀚海基因却三缄其口。/pp  据贺建奎介绍,GenoCare第三代基因测序仪的核心技术为单分子荧光测序,此项技术使用全内反射荧光成像方法,能够检测单个荧光分子,无需PCR扩增。/pp  资料显示,二代基因测序技术在上机测序前需要对样本进行PCR扩增,可以在试管里、在很短的时间内,将待测基因扩增50万倍乃至上百万倍,这能提高基因诊断的灵敏度,但带来问题是实验要求比较高,成本也居高不下。/pp  同时,贺建奎团队联合中美两国科学家协作使用Genocare对大肠杆菌测序。数据结果显示,Genocare与测序行业龙头Illumina生产的MiSeq二代基因测序仪的一致性达到99.7%。/pp  “预计明年年初会公开发售价格。临床实验也已经启动了,在走试验、申报流程。其他领域如科研市场不需要医疗器械证就可以使用,这些领域已经有我们的测序仪在应用了。”贺建奎说。/pp  strong应用存短板核心部件依赖进口/strong/pp  研发出三代测序仪后,瀚海基因一面要推动大批量生产,一面要开拓中下游。/pp  目前,基因测序已形成了明确的产业链分工:上游为设备和耗材供应商 中游为第三方测序服务供应商,需依赖设备投入、运营管理与终端维护开发 下游为生物信息分析服务商。/pp  贺建奎阐述了瀚海基因的商业模式:“中游的应用开发比如肿瘤基因检测、遗传基因检测、传染病检测,通过合作伙伴来完成。希望越来越多的测序服务公司和相关的机构在我们测序仪上开发各类疾病检测,形成生态圈,并且通过他们或者其他人把测序仪销售到医院。”/ppstrong  上下游企业的互相“成全”,也是Illumina和华大基因成长的路子。/strong/pp  前述投资机构合伙人指出:“华大基因向Illumina购买了100多台测序仪才成为第一,华大基因也通过这些测序仪开发出了很多服务。测序仪未来的销售量如何,可能要依靠整个行业,包括合作伙伴、临床以及科研机构有没有充分地把临床意义和科研意义发挥出来。”/pp  记者在瀚海基因测序仪上市发布现场注意到,华大基因、北科生物、从事体外诊断的安图生物等都有相关负责人到场,这些都是瀚海的潜在合作伙伴。/pp  不过,是否牵手瀚海基因还需要考量。一家生物技术公司产品部负责人告诉21世纪经济报道记者:“瀚海的测序仪一次只能测一个人的全基因组,Illumina的人数会多一点。另外,现在体外诊断主要还是对已知疾病的检测,瀚海基因主要是早期筛查,这虽然是趋势,但目前市场有限,二代测序也很早就在做了,样本和数据更多。”/ppstrong  而更多的挑战还是来自老问题:错误率高。/strong/pp  兴证医药研报指出,第三代基因测序单读长错误率依然偏高,在15%-40%,二代测序的错误率低于1%。前述中小企业投资机构负责人告诉记者:“单分子测序不需要切断DNA和RNA序列,看重对碱基对一下子读下去能读多长,而影响读长的一个是机器,一个是生物合成酶。”/pp  广发证券也指出,单分子测序可收集到的信号非常弱,这对光电元件提出很高要求,虽然目前部分仪器已经实现商业化,但离理想状态还有较大距离。另外,还有测序通量不高、插入缺失错误等不足之处,这都影响了三代测序的推广。/pp  值得一提的是,与其他国产测序仪一样,瀚海基因测序仪核心零部件依旧需要进口,例如光学系统中的部分核心器件来自日本、德国,测序芯片和微流控系统需来自新加坡、美国。/pp /p
  • 深圳瀚海基因第三代测序仪入选国家医技年度榜单
    p  近日,由中国医药生物技术协会、《中国医药生物技术》杂志主办的“2017年中国医药生物技术十大进展评选”揭晓。深圳瀚海基因公司的第三代基因测序仪技术榜上有名。/pp  深圳市瀚海基因生产的第三代基因测序仪采用单分子荧光测序技术,该技术基于全内反射先进光学,利用光学信号进行碱基识别,可实现边合成边测序。操作简便、测序时间短、无交叉污染、灵敏度高。第三代基因测序仪无需像二代那样靠聚合酶链式反应PCR扩增,将待测基因扩增几十万乃至上百万倍,来提高基因诊断的灵敏度。/pp  基因测序仪是基因行业上游的核心,如同CPU于电脑一样重要。目前我国的基因测序仪几乎全部依靠进口,每年向欧洲、美国支付上百亿的仪器试剂费用。全球目前应用最成熟的是二代测序技术,而第三代测序技术正在兴起。瀚海基因研发的第三代基因测序仪GenoCare是全球准确率较高的三代基因测序仪。第三代基因测序仪已经于2017年11月被评为高交会十大人气产品,并受到国内外人士的关注。/p
  • 第三代基因测序仪批量投产
    p  在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项以及深圳市孔雀团队的支持下,南方科技大学贺建奎教授的团队经过刻苦攻关,成功研发出具有完全自主知识产权的亚洲第一台第三代基因测序仪GenoCare并批量投产。/pp  基因测序仪是基因行业上游的核心。我国的基因测序仪基本依靠进口,每年向欧洲、美国支付上百亿的试剂费用。目前全球应用最成熟的是二代基因测序技术,第三代基因测序技术正在兴起。贺建奎教授团队研发成功第三代基因测序仪GenoCare,是当今世界上准确率最高(准确率达99.9985%)的第三代测序仪,并且率先在全世界取得政府医疗器械证备案、初步实现产业化并已应用于临床检测。该测序仪开发出基于全内反射先进光学的技术,可检测到单个DNA分子的微弱信号,读取DNA序列编码,为健康和疾病提供解读和诊断信息,其技术水平在亚洲乃至世界都居于领先地位。/ppbr//p
  • 140万!广东省疾病预防控制中心第三代测序仪采购项目
    项目编号:GDYD220603项目名称:广东省疾病预防控制中心第三代测序仪采购项目采购方式:公开招标预算金额:1,400,000.00元采购需求:合同包1(广东省疾病预防控制中心第三代测序仪采购项目):合同包预算金额:1,400,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他分析仪器第三代测序仪1(台)详见采购文件1,400,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:2022年9月30日前交货,提供设备正常运转所需的标准配件/消耗品/部件。
  • 安东帕第三代MCR流变仪新品发布会报名
    》奥地利安东帕公司作为世界高品质的分析仪器制造商,一直致力于持续的技术革新,每年将20%以上的销售额用于新产品的研发,在流变仪领域更是为用户带来不断的惊喜!安东帕公司将于2011年9月15日,在上海举行新产品媒体发布会,隆重推出全新的第三代MCR流变仪, 开放的MCR流变仪测试平台将给您带来无限可能!》MCR流变仪—紧扣您的应用需求而设计!安东帕的MCR流变仪一直致力于持续的技术革新,拥有全面领先的关键技术,真正的模块化设计,最全面的扩展功能和极其方便的操作和使用等特点。全新的MCR流变仪:专注于最新应用的前瞻性设计。》MCR流变仪—创造无限可能!MCR流变仪时刻追求大胆的技术革新,引领未来的技术走向!安东帕全新第三代MCR流变仪能够满足您现在和将来的各种流变学应用需求!安东帕诚邀更多新老用户、分析行业的同仁和专家前来共同见证我们这一激动人心的时刻,一起近距离感受第三代MCR的魅力!如您有兴趣参加,可登陆仪器信息网报名:报名入口安东帕市场部联系方式:地址:中国上海市田林路142号怡虹科技园区G楼2层电话:021-64855000联系人:田园E_mail:info.cn@anton-paar.com
  • 涉及总投资1600亿元,中国核准六台第三代核电机组
    在“双碳”目标下,作为清洁能源的核电,再次备受重视。国务院总理李克强4月20日主持召开国务院常务会议,会议指出,要在严监管、确保绝对安全前提下有序发展核电。对经全面评估审查、已纳入国家规划的三个核电新建机组项目予以核准。据相关媒体报道,这“三个核电新建机组项目”,其中每个分别涉及两台核电机组。也就是说,此次核准的核电机组共有6台。这6台核电机组均为第三代核电技术。目前每台第三代核电机组的总投资约为200亿元,6~8台核电机组的总投资将高达1200亿~1600亿元。实际上,我国早已经开始布局核电等清洁能源。近年来,我国大力发展新能源产业和清洁能源研究,国家能源局中国核电发展中心和国网能源研究院有限公司于2019年7月发布《我国核电发展规划研究》,建议核电发展应该保持稳定的节奏,经测算,2035年核电要达到1.7亿千瓦的规模,2030年之前,每年需保持6台左右的开工规模。但相关清洁能源技术面临着国外制裁、干涉、长臂管辖等阻挠,相关立法在此显得尤为重要。2021年《政府工作报告》中提出,制定2030年前碳排放达峰行动方案,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。优化产业结构和能源结构,推动煤炭清洁高效利用,大力发展新能源,在确保安全的前提下积极有序发展核电。值得注意的是,这是历年来政府工作报告中首次提出“积极”发展核电,奠定了未来核电发展的基调。“十四五”大型清洁能源基地布局示意图 图源 十四五规划纲要草案在“十四五”规划草案中也提出,加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举, 大力提升风电、光伏发电规模,加快发展东中部分布式能源,有序发展海上风电,加快西南水电基地建设,安全稳妥推动沿海核电建设,建设一批多能互补的清洁能源基地,非化石能源占能源消费总量比重提高到 20%左右。也就是说,未来我国的核电发电将成为清洁能源的中流砥柱,相关投资也将不断涌入。实际上发展核电的道路也非一帆风顺,2011年日本福岛核事故发生后,世界各国开始对核电发展保持谨慎态度,我国也一度暂停了核电项目审批,将“安全”“有序”作为核电发展的关键词。核电站也由于核废料,核辐射而广受争议,此次批准总投资超千亿元的6台核电机组的信心主要来源于我国核电技术的突破。2011年,日本福岛发生核事故,这给中国核电事业一个警醒,我国需要更安全的三代核电技术,在这种情况下,中核集团按照国际最新要求进行了改造。第一代核电厂属于原型堆核电厂,是为了通过试验形式来验证核电工程实施上的可行性。在时间上主要是20世纪5、60年代的苏联与美国的一些堆型。第二代核电厂主要是在第一代的基础上实现商业化、标准化、系列化、批量化,以提高经济性。在时间上自60年代末至70年代世界上建造的大批单机容量在600-1400MWe的标准化和系列化核电站。而第三代核电厂要求在第二代的基础上更加提高安全与经济性。目前第三代核电主要包括:美国的AP1000(大量采用非能动的安全设置),欧洲的EPR(采用增加能动安全系统保证安全),中国的华龙一号(兼有AP1000以及EPR的特点)。“华龙一号”是我国在吸收了AP1000与EPR的特点后,完全具有知识产权的第三代核电技术。第三代核电站的安全性明显优于第二代核电站。由于安全是核电发展的前提,世界各国除了对正在运行的第二代机组进行延寿与补充性建一些二代加的机组外,目前新一批的核电建设重点是采用更安全、更先进的第三代核电机组。随着第三代核电技术的应用,我国已经开始第四代核能系统的研发和建设。据了解,第四代核能系统将满足安全、经济、可持续发展、极少的废物生成、燃料增殖的风险低、防止核扩散等基本要求,世界各国都在不同程度上开展第四代核电能系统的基础技术和学课的研发工作。第四代核能系统主要有六种堆型:超高温气冷堆、钠冷快堆、气冷快堆、铅/铅铋快堆、超临界水堆、熔盐堆。反应堆冷试是示范工程至关重要的节点,主要验证反应堆一回路系统和设备及其辅助管道在高于设计压力下的强度及严密性。在没有经验可借鉴的情况下,华能石岛湾核电牵头开展了脆性转变温度、升降压速率、超压保护等方面的研究。2020年,在没有经验可借鉴的情况下,华能石岛湾核电牵头开展了脆性转变温度、升降压速率、超压保护等方面的研究,华能石岛湾核电高温气冷堆示范工程首台反应堆冷态功能试验一次成功,有效检验了示范工程核岛设备制造和安装质量的可靠性,标志着加快高温气冷堆科技创新成果应用推广、实现全球第四代核电技术引领又迈出了关键一步。目前中国在建的第四代核能系统包括石岛湾的高温气冷堆示范工程和霞浦的钠冷快堆示范工程,还有一些第四代核能系统的实验平台比如甘肃的熔盐堆项目。高温气冷堆预计今年能够投运,成为中国第一座第四代核电站;霞浦的示范快堆建设也在进行,预计三四年内可以完成建设和调试并进入商运阶段。
  • 我国自主研发第三代基因测序仪成功用于无创产前检测
    p  近日,由南方科技大学、中国科学院北京基因组研究所、浙江大学医学院附属妇产科医院(以下简称“浙大妇产科医院”)等多家单位联合完成的“第三代单分子测序仪的无创产前检测研究”结果显示,使用我国完全自主研发的第三代单分子基因测序仪,可成功应用于无创产前检测(英文简称NIPT),且检测结果100%准确。相关研究成果已发表在由非营利机构美国冷泉港实验室运营的BioRxiv网站上。/pp  “这是世界上首次利用单分子测序技术进行NIPT临床检测并获得成功的案例。”中国科学院北京基因组研究所研究员、项目测序技术负责人于军说,作为中国第三代基因测序技术研究在国际研究领域的一次引领性重大突破和原创成果,这项研究“将实质性地开启健康与医疗体系的个体化时代”。/pp  目前,基于二代测序的NIPT还存在着一些不足,如检测胎儿18-三体综合征(爱德华氏综合征)及13-三体综合征(帕陶氏综合征)的假阳性率还明显高于21-三体综合征,胎儿性染色体异常以及微缺失、微重复检测的准确性有待提高等。/pp  论文第一作者、项目临床负责人、浙大妇产科医院主任医师董旻岳表示,三代测序仪摒弃了二代测序的PCR扩增环节,不受GC偏好影响,在保证了21-三体的精确检测基础上,对18-、13-三体综合征的检出率更高,可有效降低假阳性率。此外,使用二代基因测序仪做NIPT,至少需要在孕12周后才能获得比较准确的检测结果 相比之下,三代基因测序仪灵敏度更高,可检测的cffDNA(母体血浆中存在胎儿游离DNA)浓度低至2%,使得NIPT的检测时间有可能被提前至孕8周。这无疑有利于及早发现、及早处置,将为临床诊治争取到更多宝贵的时间。/pp  董旻岳同时表示,三代测序技术还有望提高胎儿性染色体异常、微缺失、微重复无创检测的灵敏度,拓宽NIPT检测的疾病谱。/pp  在10月26日~29日于深圳举行的第12届基因组学国际会议上,美国梅奥医学中心教授David Smith在其报告中提出,美国Illumina公司基因测序仪全球垄断的现状会带来诸多问题,如科研及医疗机构缺乏选择、试剂成本居高不下等。对此,于军认为,本项研究的成功是基因测序领域的重大利好,意味着我国自主研发的第三代基因测序仪打破美国Illumina公司在NIPT领域一家独大局面的未来可期。/pp  据介绍,该项目所使用的第三代基因测序平台是由深圳市瀚海基因生物科技有限公司(下简称“瀚海基因”)今年7月宣布研发成功并投入小批量样机生产、拥有完全自主知识产权的第三代单分子基因测序仪GenoCare。中国科学院院士陈润生评价说,基于GenoCare的NIPT研究获得成功,证明了无需扩增就可以实现NIPT,这是重大的技术创新,是中国基因测序技术研究领域一次真正意义上的弯道超车。/pp  南方科技大学副教授、瀚海基因董事长贺建奎告诉《中国科学报》记者,第三代基因测序仪及试剂的完全国产化可使检测成本大幅下降并远低于二代测序仪,此外专门为临床进行的设计也使操作更为方便,这些优点都令三代测序仪便于大规模普及。未来,除了NIPT,第三代单分子基因检测技术还有望应用于单基因病、ctDNA肿瘤早筛、传染病检测、农业育种、法医鉴定等方面。/pp/p
  • PacBio第三代测序仪读长再度升级
    &emsp &emsp 目前市面上唯一的第三代测序设备供应商Pacific Biosciences于2014年10月下旬再度升级了测序聚合酶和化学染料(P6-C4),PacBio的新试剂旨在进一步增加其原本就傲视群雄的序列读取长度,这无疑是测序届爆发的又一磅重弹,长度长对于测序后序列拼装的巨大意义大家都十分清楚了。下面让我们来看看新试剂的表现如何:  &emsp &emsp P6-C4试剂可以将PacBio的平均读取长度提高到10000bp或者更长,有50%的序列长度都超过了14000bp,最长读长40000bp,在业界遥遥领先。并且,在通量上也有了进一步提高,升级后每个SMRT Cell的有效数据产出量可以大于550M。这种性能的提高,其中一部分原因是PacBio在原有C3试剂的光保护染料(photo-protected dyes of the C3 chemistry)基础上进行了升级,新的化学试剂同时结合了C2的精确度与C3的读取长度两种优点。PacBio建议用户采用新的化学试剂来实现所有基于PacBio测序仪的相关应用。  &emsp &emsp 本次升级同时发布的还有新的软件SMRT Analysis v2.3。软件包括改进的长扩增子分析,Iso-Seq应用,Quiver以及CCS,同时还有性能的提升。这些更新进一步增强了结果的准确度,加快了分析速度,并且为混合的各种大小的扩增子分析如全长HLA Class I 和Class II 基因提供了更多的选择。
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