芯片系统

创新点：海风HW-SeaBreeze 芯片实验室。 可实现器官芯片、仿生环境建立、维持等操作。关键技术：（1）器官芯片 (液滴/液流 ,液/气/氧/温/光/电/时:多维精准控制)；（2）柔性操控 (保持活性；液滴/液流,电场/气压/激光多场景控制)；（3）精准控温 (恒温孵育:微流培养池/器官芯片 液滴数字PCR )；（4）测控方式 (支持 拉曼/影像/阻抗等无标记筛选,荧光标记筛选）（5）耗材定制 (芯片内生物存活7日，按需定制, 价格远低进口) ■ 应用领域：器官芯片、药物开发、肿瘤细胞医疗、细胞培养、仿生微环境、文库、单细胞(菌)液滴包裹/操控/筛选、单亲克隆、滴内PCR、定向进化等。海风系列II型_芯片实验室_器官芯片控制系统

Invitrogen(现属于生命科技公司)近日推出最新的自动化芯片系统，用于免疫遗传学检测，包括人白细胞抗原(HLA)的研究。Prodigy™ 系统是一种高级的DNA和蛋白分析工具，能简化并加速组织相容性研究、疫苗和药物开发，以及疾病相关的研究。　　 　　Prodigy™ 系统是第一个高通量、序列特异性的寡核苷酸探针系统，能简化HLA检测的复杂性。HLA标志物是细胞表面蛋白，在人类免疫系统中起了重要的调节作用。当身体受到外源蛋白或分子如细菌、病原体和病毒的侵袭时，它们充当了警报的角色。　　与市场上的其他系统相比，Prodigy系统有着一些独特的技术改进。它的密度是目前磁珠分析的5倍，而且支持一键式的无人值守自动化，使研究人员能将宝贵的时间花在数据处理或制备更多样品上。Prodigy的内在可扩展性使它能够对500多个分析物进行多重分析，同时提供高分辨率和无以伦比的可靠性。　　它的通量也是行业领先的，能在9小时内获得约290个基因型，并包含了集成软件，能简化数据分析和说明。由于具有500多个分析物的分析能力，Prodigy系统还能在未来容纳新的基因型，使它能够与现有设备轻松整合。　　Prodigy的工作流程只是简单的5步：(1) 生成工作表 (2) PCR准备与扩增 (3) 将扩增物和试剂加入仪器，按下开始的按钮，然后离开 (4) 仪器自动运行分析，对芯片成像并处理数据 (5) Prodigy HLA分析软件将数据转化成基因型。　　Prodigy系统的特征：　　用户友好的触摸屏，用于仪器的设定　　集成照相机对芯片进行快照，并转移到软件分析　　芯片的容量是目前磁珠的5倍　　条形码阅读器能识别胶条的批号，便于追踪　　每次能运行1-12个胶条，8-96个样品　　所有基因座的相同1.5小时扩增策略　　体型小巧，占地面积少

成果名称低压直流细胞电穿孔微流芯片系统单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介：电穿孔（电转染）是一种利用外加电场击穿细胞膜，使平时不能穿透细胞膜的大分子(核酸、蛋白质、药物等)进入细胞的技术。电穿孔技术已在细胞实验、基因治疗等领域广泛应用。但目前的技术均需要金属电极，金属电极产生的金属离子渗出、气泡等对细胞有不利影响，降低了转染效率。此外，高压脉冲电源的使用使得目前此类仪器操作复杂、价格居高不下。这些都大大限制了电穿孔技术的广泛应用。针对上述问题，北京大学工学院熊春阳课题组采用微流芯片技术，实现一种不需要微电极，仅利用简单低压直流电源即可实现的细胞电穿孔技术。这一技术将大大降低仪器制造成本，简化操作流程，并可以进一步发展为高通量、高效率的细胞电转染系统。2009年，熊春阳副教授申请的&ldquo 低压直流细胞电穿孔微流芯片系统&rdquo 项目得到了第二期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。课题组利用微流体中因尺度效应而产生的层流，用高电导率的液体来代替电极，将细胞悬浮液通过流动聚焦技术夹在高电导率溶液之间，形成三个平行流动的稳定流层。通过将电极与两侧的高电导率溶液相连，再与直流电源相连，电压会大部分施加在中间电阻较大的细胞流层。由于微流尺度较小，即使很低的电压都可产生较大的场强，从而可以实现细胞电穿孔。这项工作在基金的支持下得以顺利的推进，通过相关设备的购置和实验测试，课题组完成了微流控芯片的设计和加工、液体导电层的引入、不同类型细胞电转染参数的优化等工作。该项目目前已经顺利结题，相关成果已经申请中国专利，正在申请国际专利。应用前景：该项目实现一种不需要微电极，仅利用简单低压直流电源即可实现的细胞电穿孔技术。这一技术将大大降低仪器制造成本，简化操作流程，并可以进一步发展为高通量、高效率的细胞电转染系统。由于课题组具有完全的自主知识产权，这一工作可以打破目前国外同类仪器建立的技术壁垒，具备较强的市场推广前景。

作为液体活检的重要标志物之一,循环肿瘤细胞(CTCs)在外周血中的含量可以用来辅助判断患者的癌症病发状况。除此以外,CTCs对于肿瘤细胞转移行为等基础研究也具有非常重要的意义。然而人体血液中的CTCs含量极其稀少,通常仅有0~10个/mL,与之相对,红细胞、白细胞和血小板的含量则分别达到5×109 个/mL、4×106 个/mL和3×108 个/mL,而且肿瘤细胞在转移过程中可以通过上皮-间质转化(EMT)和间质-上皮转化(MET)来不断地改变自身的特征。正是由于其稀缺性和异质性,以及血液中复杂基质的干扰,CTCs的精准检测成为巨大的难题。 由于常规的光学分析手段在检出限和灵敏度上均难以达到直接检测的要求,因此通常在进行外周血中CTCs的检测之前,要通过一些样品前处理方法来实现其分离和富集。常采用的样品前处理方法可以分为物理法和化学法,物理法主要根据细胞在物理特征上的差异来进行分离,例如膜过滤分离和密度梯度离心,就是分别依据细胞的大小和密度来完成筛选。化学法则主要依靠生物大分子的特异性识别作用,例如抗原抗体相互作用,核酸适配体与靶标的选择性结合。　　上述样品前处理方法虽然能够在不同程度上实现CTCs的分离富集,但也存在着一定的缺陷。由于这些方法都是非连续性的,在吸附、洗脱和转移的过程中难免会造成细胞的丢失,加之CTCs本身的稀缺性,很容易导致假阴性结果的产生。利用微流控芯片功能集成的特点则可以很好地解决这一问题,CTCs的捕获、释放、计数及检测等操作均可在芯片上完成,连续的自动化处理可以有效减少人为误差的干扰。此外,微流控芯片所需要的进样量非常小,可以大大减少珍贵样品和试剂的消耗,降低检测成本。并且在微尺度下表面力的作用会明显放大,可以有效提高物质混合和反应的效率,实现快速高效的分离分析。因此,近年来多项研究尝试利用微流控芯片平台开展CTCs分离检测工作,取得了良好的效果。本文对微流控芯片技术用于CTCs分离检测的相关研究进展进行了综述,将采用的分离方法主要分为物理筛选和生物亲和两大类,同时囊括正向富集和反向富集两种策略。此外,对于近期发展的芯片原位检测CTCs新方法也进行了介绍。　　1、CTCs分离芯片研究进展　　作为商品化较为成功的CTCs分离检测系统,强生公司的CellSearch产品采用的是基于上皮细胞黏附分子(EpCAM)抗体特异性识别肿瘤细胞的方法,类似的方法在CTCs分离芯片中也被广泛使用,可以视作利用生物亲和作用进行CTCs分离富集的代表。　　另一方面,依据细胞在物理性质方面的差异,无须生物标志物的条件下即可实现CTCs的筛选,其中有无外力介入的被动分离方法,例如利用微尺度下流体力学中的惯性效应和黏弹性效应来进行筛分。　　也有外加物理场的主动分离方法,诸如介电泳、表面声波和光镊技术等。除了直接对CTCs进行特异性识别实现正向富集外,也可以通过选择性结合诸如白细胞等干扰,再将其排除,从而达到反向富集的效果。　　2、、芯片原位CTCs检测　　对于CTCs的检测,通常采取先进行细胞染色,再用荧光显微镜观察的方法,但该方法在灵敏度上有待提高,且重现性较差,需要手动操作和人工计数。　　此外,以荧光光谱为代表,一些常见的光谱检测手段也被广泛应用在芯片上CTCs的检测中。　　除了光学分析方法外,研究人员通过使用传感元件实现了CTCs芯片检测结果的数字化直读或可视化分析。　　3、总结与展望　　本文对CTCs分离微流控芯片的技术原理、分离策略和研究进展进行了综述。其技术原理主要分为物理筛选和生物亲和两大类,分离策略分为正向富集和反向富集两个方向。同时,介绍了CTCs芯片原位检测的主要技术方法和优化策略。随着微流控芯片技术的快速发展,其微尺度流体操控、微结构加工和集成传感检测能力得到极大提升,进一步推动了CTCs分离微流控芯片技术的发展。多项研究显示,以微流控芯片为平台来分离检测外周血中的CTCs,可以充分发挥芯片本身微量、高效、易于自动化和集成化的优势,最终实现对临床血液中CTCs的快速精准分析,在肿瘤早期诊断、复发与转移监测以及抗肿瘤药物评价等多个领域具有重要的应用空间。　　现阶段,CTCs芯片在筛选精度和筛选效率方面仍存在较大的提升空间。针对这一挑战,由于精准与高效二者难以兼得,未来的芯片设计应该更专注于单个目标的实现。一方面,针对基础研究,应当注重于提高CTCs筛选的细胞纯度及细胞活性。可以先利用惯性效应对血液进行粗分离,筛分出尺寸较大的白细胞和CTCs。再采用液滴分选的方法,通过免疫磁性分离实现CTCs的精确筛选。液滴分选技术能够达到单细胞分析的精度,利用液滴分选进行肿瘤细胞筛选也已有文献报道。另一方面,针对临床检测领域,研究重点则在于实现临床样本的高通量分析。可以采用电分析方法,依据不同种类细胞的比膜电容和细胞质电导率差异来设置恰当的阈值,对流经检测窗口的CTCs实现快速分析。此外,微流控芯片技术属于多学科交叉领域,CTCs芯片的发展同时也受益于微机电系统(MEMS)、材料学、流体力学和生物医学等研究领域的技术突破。随着相关领域研究技术的发展,CTCs芯片未来有望成为肿瘤基础研究和癌症早期临床诊断的重要平台。

帕金森病（PD）和阿尔茨海默病（AD）是由基因、环境和家族因素相互作用引起的神经退行性疾病。值得注意的是免疫系统对疾病发展的影响，脑部驻留的小胶质细胞的功能障碍，会导致神经元的丧失和症状加剧。研究人员通过神经免疫系统模型来更深入地了解这些神经退行性疾病的生理和生物学方面以及它们的发展过程。不列颠哥伦比亚大学的Stephanie M. Willerth教授团队和英国诺丁汉特伦特大学的Yvonne Reinwald教授团队于2024 年 1 月 23 日在《Journal of Neuroinflammation》（影响因子：9.3）杂志上发表了题为“Modeling the neuroimmune system in Alzheimer’s and Parkinson’s diseases”的综述，介绍了神经免疫系统在三维模型和器官芯片系统方面取得的进展，以及模型在准确模拟复杂的体内环境方面的巨大潜力。 研究背景阿尔茨海默病（AD）是老年人中最常见的痴呆类型，与淀粉样斑块和磷酸化Tau蛋白的异常积累有关，虽具体原因尚不完全清楚，但与遗传和环境因素相关，诊断及早干预至关重要。帕金森病（PD）是一种神经系统疾病，主要表现为运动障碍，与聚集的α-突触核蛋白（α-syn）沉积物Lewy小体有关，相关基因变体也与其发病风险增加有关。尽管PD的确切原因尚不清楚，但其发病机制可能涉及多巴胺能神经元功能障碍以及氧化应激、线粒体功能受损、蛋白质代谢异常和神经炎症等多种因素。图1：阿尔茨海默病和帕金森病的病理生理学。 中枢神经系统（CNS）过度炎症的特征包括多种因素共同促进疾病进展，其中包括各种抗炎与促炎细胞因子的失调、CNS内小胶质细胞等免疫细胞的表型转化，以及外周细胞的巨噬细胞和淋巴细胞的招募，这些因素均导致突触丧失，成为随后认知功能障碍的最常见病理相关因素。图2：健康与病理神经免疫系统的比较:在健康的神经免疫系统中(1)小胶质细胞处于稳态和监视状态，(2)外周免疫细胞向中枢神经系统的浸润有限。在病理性神经免疫系统中：(3)小胶质细胞反应性增强，形态改变，(4)吞噬作用增加，(5)炎症标志物增加，(6)外周免疫细胞浸润增加。 研究进展1、目前阿尔茨海默病和帕金森病的治疗和临床试验针对AD，乙酰胆碱酯酶是一个常见的药物靶点，近期研究专注于开发单克隆抗体等药物以减少Aβ负荷，如lecanemab和aducanumab。此外，针对AD的临床试验正在进行中，旨在测试药物、设备和行为以改善患者认知和减缓疾病进展，而对于PD，则主要以药物和深部脑刺激为主要治疗手段，同时也在研究新的免疫调节治疗方法。 2、阿尔茨海默病、帕金森病和免疫系统的体外免疫系统模型癌症免疫系统的研究已经取得了许多成果，其中包括对3D模型的发展，这对于疾病建模和药物筛选至关重要，尤其是针对新的化疗药物和人工组织的开发。一种体外建模方案是使用细胞系，最常用的是SH-SY5Y人类神经母细胞瘤细胞系，模拟未成熟的儿茶酚胺能神经元，并可通过暴露于神经毒素或基因修饰来模拟AD或PD。然而，SH-SY5Y存在缺乏确立的培养维持程序、实验结果不一致和细胞生长的可变性等缺点，且不表现出成熟神经元的电生理和电化学特征。利用诱导多能干细胞（iPSC）创建基因准确的AD和PD模型，成为一个快速发展的研究领域，这些模型可以通过体细胞来源的iPSC诱导后，生成神经元与免疫细胞，用来构建AD和PD模型。图3：神经免疫系统的体内和体外模型的优缺点。 3、器官芯片模型在神经免疫系统研究中的新进展器官芯片平台的出现为建立体外模型提供了增强的设计和控制能力，能够模拟生物、生化、生理和机械现象，在活体器官系统中的发生。从血液-脑脊液屏障微流控模型到脑芯片模型，研究者们不断探索着复杂的生理学建模，为深入分析神经免疫相互作用提供了新的可能。这些模型不仅揭示了神经炎症在神经退行性疾病中的重要性，还为治疗干预提供了潜在途径，为了解AD和PD的潜在机制提供了宝贵的见解。同时，脑芯片模型被广泛应用于研究神经血管相互作用和神经退行性的不同方面。通过模拟神经-胶质-血管相互作用，研究人员发现了柴油排放颗粒等外源因素对AD类疾病病理特征的影响。这些研究不仅强调了神经免疫特异性行为的重要性，还突显了人类细胞模型在理解神经退行性疾病方面的关键作用。然而，尽管研究对细胞间相互作用和人类细胞模型的依赖日益增加，但对于AD和PD潜在机制的理解仍然相对有限。图4：芯片上器官的发展:示意图显示了开发和制造微流控芯片所需的步骤 先进的免疫细胞相互作用在AD和PD病理中至关重要，调节其功能可能为更有效的治疗提供希望；器官芯片模型具有模拟复杂细胞相互作用的优势，有助于深入了解AD和PD疾病机制并发现新的治疗策略。 文献索引：Balestri W, Sharma R, da Silva VA, Bobotis BC, Curle AJ, Kothakota V, Kalantarnia F, Hangad MV, Hoorfar M, Jones JL, Tremblay MÈ , El-Jawhari JJ, Willerth SM, Reinwald Y. Modeling the neuroimmune system in Alzheimer's and Parkinson's diseases. J Neuroinflammation. 2024 Jan 23 21(1):32. doi: 10.1186/s12974-024-03024-8. PMID: 38263227 PMCID: PMC10807115. 关于艾玮得生物作为一家专注于人体器官芯片及生命科学设备研发与生产的创新科技公司，艾玮得器官芯片应用全场景解决方案已能够全面覆盖新药研发评价、临床药敏检测、基础科学研究等应用领域，为科研、临床、药企等客户提供一站式解决方案。

现在，2022年的《芯片和科学法案》已成为法律，半导体公司正在评估如何以及是否从分配给支持芯片制造的527亿美元联邦补贴中分一杯羹。这项两党立法是在半导体供应链严重中断之后制定的，标志着多年来关于如何最好地提高美国在一个被认为对国家和经济安全至关重要的行业中的竞争力的政治争论的高潮。美国半导体制造能力已从1990年占全球供应量的近40%下降到今天的12%。未来五年将分配的CHIPS资金中约有四分之三（390亿美元）专门用于建设半导体制造厂或“晶圆厂”，其中包括专门用于军事以及汽车和制造业所必需的成熟半导体的20亿美元。其余的资金将促进更强大的美国国内的半导体生产生态系统，包括研发和劳动力培养。这些补贴可以将为美国半导体公司提供必要的缓冲，不仅可以缩小他们今天面临的巨大的人才缺口，还可以提高技能和实现劳动力的多样化。该法律为数字制造和相关劳动力技能的重大变化提供了机会。这种方法可能是跟上竞争的关键，以减小芯片的尺寸和功率，同时提高性能。然而，这笔资金带来了一个问题：新的地理制造业限制。海外制造限制《芯片法案》禁止资金接受者在中国和美国法律定义为对美国构成国家安全威胁的国家扩大半导体制造。这些限制将适用于任何新设施，除非该设施主要为该国的市场生产传统半导体。此外，这些限制 - 自资助之日起10年内适用于资助接受者 - 可能会改变。为了确保这些限制与半导体技术和美国出口管制法规保持同步，法律规定，商务部长必须与国防部长和国家情报局局长协调，在行业投入下，定期重新考虑哪些技术受到此禁令的约束。企业应仔细考虑联邦资金的潜在价值是否足以抵消这些地理制造业的限制。评估《芯片法案》的价值旨在利用芯片法案资金的公司应考虑这五个关键问题。一、全球战略首先，公司应全面评估其企业战略，以确定其全球运营方式。主要考虑因素包括：●研究与开发设计和销售半导体但与代工厂签订合同制造它们的公司可能需要考虑新的合作伙伴关系，以遵守芯片法案的地理限制。这也适用于设计自己的芯片并外包制造的非半导体公司。●制造足迹随着半导体行业对地缘政治安全变得越来越重要，世界各国政府都向芯片制造商提供补贴——通常是根据他们自己的地理要求。以此为背景，公司应考虑芯片法案的资金及其附带的限制如何要求重新平衡其制造战略。●采购和供应链随着晶圆厂在美国产能的扩大，公司应该考虑是否也应该为后端组装、测试和设备包装寻找新的合作伙伴。集成设备制造商（IDM）和代工厂可能还需要考虑在美国扩大晶圆厂产能是否更具成本效益，而不是寻求代工厂合作伙伴关系。●联盟和上市能力成功扩大产能将需要公司在其合作伙伴生态系统中共同努力，包括代工厂、半导体设备、知识产权、设计服务、无晶圆厂公司和系统制造商。二、资金追踪预计获得资助的赠款机会的竞争将非常激烈。制定一份引人注目的拨款申请，不仅要描述该项目，还要描述其支撑美国供应链，就业增长，经济效益和社会影响的潜力，这将是至关重要的。此外，联邦基金需要合规和报告。公司需要了解这些要求，其中可能包括成本的资格和允许性，围绕性能和成本的大量报告，采购法规以及项目会计和跟踪。其他法律，如戴维斯 - 培根法案，规范联邦政府资助的建筑项目的劳动力，可能适用。公司将需要一个计划来获取适当的人才，或考虑聘请外部提供者来管理授予的赠款。三、资本项目管理鉴于最近供应链的动荡和持续的熟练劳动力短缺，半导体公司比以往任何时候都更加紧张。投资扩大半导体产能的公司需要保持强大的资本项目管理能力，以确认他们可以在高通胀和高行业周期性的环境中开展项目。拥有合适的人才来为大型复杂的建筑项目提供全面的风险管理和监督至关重要。四、数字化转型平衡快速将新晶圆厂上线的财务动机与创新需求至关重要。行业特定的云解决方案旨在通过提高生产力和优化资源来加快上市时间，从而提供竞争优势。五、资本融资策略在公司考虑是否申请芯片法案资金时，他们最好为多种情况进行规划。鉴于地缘政治气候在10年内可能会发生变化，公司应考虑是否能够吸收与改变制造禁令有关的任何财务损失。除了直接补贴外，该法律还包括一项临时的25%的先进制造业投资信贷，用于半导体制造资产的支出，为购买专业工具设备创造了激励措施。符合条件的纳税人需要遵守《芯片法案》的地理制造限制，并可以选择将抵免视为税款（“直接支付”）。前景《芯片法案》可能会为半导体公司带来机会，但要实现其潜力，就需要重新思考全球战略以及数字化转型、资本项目管理和财务规划计划。地缘政治的不确定性，加上最近市场的巨大变化，要求公司仔细评估自己在半导体价值链中的地位，以及如何提高自己的地位——不仅是为了今天的敏捷性，也是为了明天的稳定性。总结为了充分利用芯片法案，半导体公司应重新评估全球战略，同时规划拨款追求，数字化转型，资本项目管理和财务规划。资金接受者不得在中国或任何对美国国家安全构成威胁的国家扩大半导体制造业。这些补贴可以为半导体公司提供缓冲，以提升技能和使其劳动力多样化。一、会议概述半导体产业作为现代信息技术产业的基础，已成为社会发展和国民经济的基础性、战略性和先导性产业，是现代日常生活和未来科技进步必不可少的重要组成部分；伴随着全球科技逐渐进步，全球范围内半导体产业规模基本都保持着持续扩张态势。美国半导体产业协会（SIA）发布数据显示，2021年全球售出1.15万亿颗芯片，销售额达到创纪录的5559亿美元，同比增长26%。这也是全球半导体市场规模首次突破5000亿美元。基于此，仪器信息网联合电子工业出版社特主办首届“半导体工艺与检测技术”主题网络研讨会。会议旨在邀请领域内专家围绕半导体产业常用的工艺与检测技术，从各种半导体制造工艺及其检测技术等方面带来精彩报告，依托成熟的网络会议平台，为半导体产业从事研发、教学、生产的工作人员提供一个突破时间地域限制的免费学习、交流平台，让大家足不出户便能聆听到精彩的报告。主办单位： 仪器信息网 电子工业出版社直播平台：仪器信息网网络讲堂平台会议官网：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/semiconductor20220920/会议形式：线上直播，免费报名参会（报名入口见会议官网或点击上方图片）二、会议日程首届“半导体工艺与检测技术”网络会议9月26-27日时间专场名称9月26日上午薄膜沉积与外延及其检测技术9月26日下午光刻与刻蚀及其检测技术9月27日上午封装及其检测技术9月27日下午半导体失效分析及沾污检测三、 会议联系 会议内容： 康编辑（仪器信息网） 15733280108 kangpc@instrument.com.cn 会议赞助： 刘经理 15718850776（同微信） liuyw@instrument.com.cn

仪器信息网讯 2011年3月7日至14日，博奥生物有限公司的晶芯 ArrayCompassTM基因芯片分析系统、晶芯 LuxScanTMDx/HT24高通量微阵列芯片扫描仪、晶芯 ExtractorTM36 核酸快速提取仪及博奥生物晶芯医学产品亮相国家“十一五”重大科技成就展。晶芯ArrayCompassTM基因芯片分析系统　　该产品是博奥生物有限公司与Affymetrix公司经过3年的合作，共同推出的基于PEG Strip芯片(原位合成技术)的超高密度微阵列芯片反应与检测一体化系统，可用于高密度、中低通量的表达谱芯片、重测序芯片的分析，为进行此类研究的用户提供了一个高性价比的技术平台。其工业造型更是在2010年获得了具有工业设计“奥斯卡”之称的德国“红点奖”。晶芯LuxScanTMDx/HT24高通量微阵列芯片扫描仪　　晶芯 LuxScanTMDx/24高通量微阵列芯片扫描仪是一款具有高通量、高自动化、高灵敏度和高分辨率的芯片扫描仪，可应用于临床检验、食品安全检测和生命科学研究等多个领域。此产品在晶芯LuxScanTM10K微阵列芯片扫描仪优质性能基础上，提高了产品自动化和扫描通量，进一步提高了产品的性价比。晶芯 ExtractorTM36 核酸快速提取仪　　晶芯ExtractorTM36核酸快速提取仪适用于批量快速核酸提取，可方便快速地一次性提取36份细菌核酸样品。与配套的晶芯核酸快速提取试剂盒一起使用，可使核酸提取操作稳定可靠、简单快捷。简单两步操作即可完成核酸提取，操作时间在10min左右。博奥生物晶芯医学产品　　左为晶芯九项遗传性耳聋基因检测试剂盒(微阵列芯片法)，右为晶芯分枝杆菌菌种鉴定试剂盒(DNA微阵列芯片法)。　　关于博奥生物有限公司：　　博奥生物有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心成立于2000年9月30日，注册资金现为3.765亿元人民币。目前，公司拥有数十项具有自主知识产权，已研制开发出生物芯片(包括基因、蛋白、细胞芯片和芯片实验室等)及相关仪器设备、试剂耗材、软件数据库等四个系列的产品，可以为广大客户和合作伙伴提供先进的高通量生物芯片技术服务和行业应用整体解决方案。

导读反刍动物是指具有反刍习性的一类哺乳动物，如牛、羊、长颈鹿、兔子等。反刍动物采食一般比较匆忙，大部分未经充分咀嚼就吞咽进入瘤胃，经过瘤胃浸泡和软化一段时间后，食物经逆呕重新回到口腔，经过再咀嚼混入唾液并再吞咽进入瘤胃，这种行为称为反刍行为。反刍动物的食物种类比其他种类的动物更丰富，结构组成也更复杂，但草料中的粗纤维含量较高导致其难以消化，反刍动物依赖于胃部微生物群的代谢能力来消化各种物质，但其转化效率低也是养殖业广泛关注的问题。虽然已有研究证明瘤胃中不同微生物的活性可以调节宿主利用植物生物能量的能力，但定植于宿主瘤胃中的微生物却很少受到关注。奥地利维也纳兽医大学的Cameron等人在Research Square在线发表了题为《Differential partitioning of key carbon substrates at the rumen wall by recently diverged Campylobacteraceae populations》的研究论文。文章采用多重数字PCR（dPCR）量化同一菌科的两种菌群，分析反刍动物瘤胃上的定植菌群分布及生物进化动态，为今后畜牧业提高动物代谢能力的研究提供了新思路。应用亮点：▶ 宏基因组测序发现瘤胃上皮细胞中弯曲杆菌科两个种群的基因序列高度相似，利用naica微滴芯片数字PCR系统可以对两个种群进行精准量化。▶ 使用不同培养添加物后，可以利用naica微滴芯片数字PCR系统进行微生物种群分布跟踪。研究成果：作者通过对瘤胃上皮微生物组的16S rRNA扩增子分析发现了一个优势菌株（OTU）为弯曲杆菌科（Campylobacteraceae），并通过宏基因组测序发现该OTU两个主要种群Ca. C. stinkeris与Ca. C. noahi的基因含量高度相似，但pgl（蛋白质糖基化）操纵子不同。为了探究Ca. C. stinkeris与Ca. C. noahi两个种群空间分布的差异，作者通过naica微滴芯片数字PCR系统比较了这两个种群在不同动物瘤胃乳突离上皮壁最近和最远两个位置的含量。结果发现不同动物的两个种群在这两个位置的比例接近。▲图1 Ca. C. stinkeris 和Ca. C. noahi在动物瘤胃乳突顶端和隐窝的含量比例。A）从乳突切片两个位置提取DNA使用dPCR进行定量分析。B) Ca. C. stinkeris 和Ca. C. noahi在动物瘤胃乳突两个位置的含量比例。横坐标为取样动物的名字。然后作者使用naica微滴芯片数字PCR系统对两种菌群进行生长和适应性测定，数据显示Ca. C. stinkeris可以在以醋酸盐为主要碳源时积累的生物量，更好地生长，但被丙酸盐抑制，而Ca. C. noahiz在任何一种添加物存在的情况下在都没有检测到生长优势。因此，作者推断可能存在一些其他机制来最小化竞争，这种机制通过某些代谢生态位维度上的分化，防止它们生长动力学的重叠来支持两个种群的共存。▲图2 醋酸盐利用和丙酸盐抗性检测。A)通过种群特异性dPCR，评估添加5 mM醋酸盐（acetate）或丙酸盐（propionate）对生物量积累的影响。分别用单个菌株(左，单一培养)和竞争菌株(右，共培养)进行了实验。通过数字PCR这种精准的定量技术，作者发现在瘤胃乳突的顶端和隐窝都分布有这两种优势菌群，且与上皮细胞分布数目无显著的相关性。另外，这两种菌群能够促进相关脂肪酸的代谢，进而发挥促进食物消化的功能。该文章为通过调节反刍动物体内某些盐离子浓度来调节优势菌群的分布比例进而提升消化能力提供了思路。

日前，中科院外籍院士、美国佐治亚理工学院和中科院北京纳米能源与系统研究所王中林研究小组，利用垂直生长的纳米压电材料阵列，研制出大规模发光二极管阵列，并且利用压电光电子学效应，首次实现利用外界应力/应变改变纳米压电发光二极管发光强度的过程 首次研制出主动自适应式的、高分辨率的、以光电信号为媒介、并行处理的压力传感成像芯片系统。相关论文于8月11日在线发表于《自然&mdash 光子学》杂志。　　用电信号或光电信号成功实现对高分辨率触觉的模拟，将对新型机器人、人机互动界面等领域有着重大意义。相比于其他感知器官(如视觉、听觉、嗅觉、味觉等)的研究，触觉的仿生研究目前还很少。现有的压力传感研究的分辨率多为毫米或厘米量级，而且受制于多种因素，难以实现大面积、高分辨的应力分布快速成像。　　当器件表面受到外力作用时，受压的纳米线所在的发光二极管光强比没有受压的纳米线所在的光强显著增强，而且增强程度与器件局域所受的外加应力成正比。通过对整个器件的发光二极管阵列发光强度变化的监控，就可以很容易得知器件表面的受力情况。该研究组创新性地采用光信号(而非传统的电信号)来作为表征信号，CCD相机采得的发光二极管阵列图像为载体，这就使得该器件在光传输、数字化处理、光通信等方面有很好的应用前景。　　该研究首次实现了大规模基于单根纳米线阵列的纳米器件制造、表征和系统集成 首次奠定了压电光电子学效应及其在大规模传感成像中的应用 首次在高于人皮肤分辨率的情况下实现了大尺度应力应变成像及记录。　　据介绍，该研究应用范围涵盖生物医疗、人工智能、人机交互、能源和通信等领域，通过封装和填充材料还可起到增强器件机械强度和延长器件工作寿命的作用。在未来可被进一步发展成多维度压力传感、智能自适应触摸成像和自驱动传感等。

近年来，生物药的市场需求逐年扩容，其中抗体药物因其靶向性好，治疗效果显著，在生物药中占据着举足轻重的地位，目前已经进入了抗体药物发展的黄金时代。随着抗体药的需求越来越大，抗体筛选技术的发展也是日新月异。分子互作系统作为研究分子间相互作用的重要工具，在药物筛选及相关药物动力学检测等研究中发挥了重要作用，分析生物分子之间的相互作用可深入理解动力学信息，并为早期治疗提供宝贵的建议。目前，分子相互作用分析方法包括生物层干涉法（BLI），表面等离子体共振（SPR）和局域表面等离子体共振（LSPR）等，尽管它们都可以实现无标记、实时和高通量分子互作分析，这些方法仍具有局限性，例如样本需要纯化、仪器成本高、设备体积大等。这些限制了它们在个人、小型制药公司和其他资源有限的环境的广泛使用。因此，开发出一种快速、高通量、低成本的实时检测分子间相互作用的方法对药物筛选或临床早期诊断是非常有必要的。2022年9月1日，华中科技大学刘钢教授团队在Advanced Functional Materials杂志以“An Nanoplasmonic Portable Molecular Interaction Platform for High-Throughput Drug Screening”为题发表最新研究成果，开发了一种便携式的桌面 NanoSPR 分子相互作用分析平台，该研究成果目前已成功完成多种药筛产品转化。纳米等离子共振（NanoSPR）技术是无需荧光或染料标记生物分子、病毒和细胞的一种光学分析测试技术。NanoSPR芯片表面对电介质的折射率变化非常灵敏，无需标记，就可以实现快速、实时、原位、无损、动态检测分子的相互作用或溶液中目标物浓度的测定。刘钢教授团队利用其拥有的国际最新NanoSPR光学芯片专利技术，首次将NanoSPR传感芯片与标准微孔板（NanoSPR CP）和便携式八联微孔柱（NanoSPR CEP）集成并用于高通量实时检测分子之间结合与解离过程的互作平台，同时也构建了多种类型的即用型生物芯片筛选技术已成功用于抗体定量、抗体亚型鉴定、亲和力检测、抗体人源化改造、抗原表位分析，靶点筛选、抗体对筛选等，可助力基因治疗、基因疫苗研究、抗原表位研究、药物筛选与设计、细胞信号传导研究等领域的研发生产效率。纳米杯阵列增强表面等离子体共振（NanoSPR）芯片传感器用于实时监测分子间相互作用示意图。该研究首先通过纳米压印光刻、电子束蒸发和接合技术设计并制造了晶圆级纳米杯状阵列增强的NanoSPR传感芯片，并将NanoSPR芯片集成至标准的96孔板或简单的八联微孔柱装置形成分子互作平台，开发设计的两种便携式NanoSPR分子互作分析平台，由于其独特的光学特性，采用自制便携式透射光强度检测系统，就能进行高灵敏度、快速、高通量、无标记实时动态分析分子间的结合与解离过程。便携式NanoSPR分子互作分析平台（点击查看 ）NanoSPR分子互作分析平台可对各种不同的分子相互作用提供深入的无标记的结合动力学检测和分析。选择包括新冠病毒蛋白与抗体系列在内的各种分子对分别与行业标准Biacore或Octet系统进行数据比较分析，在不同的比对数据中均获得了NanoSPR分子互作平台与Biacore仪器和Octet仪器对同一组分子对相似的动力学和亲和力值，有力的支持了具有100%自主知识产权的NanoSPR分子互作平台可准确高效且经济地进行分子间结合相互作用的检测和研究。研究表明NanoSPR技术有望成为一种革命性新技术用于高灵敏度、快速、高通量、无标记、低成本和实时检测分子相互作用的分析，应用于药物筛选、临床早期诊断和表位鉴定等领域，给研究人员提供可在自己的实验室中完成深入的无标记结合动力学分析检测技术。（a） SARS-CoV-2 Nucleocapsid Protein (Np)检测示意图。（b）固定SARS-CoV-2 Np抗体的传感器检测104 nM SARS-CoV-2 Np的结合与解离实时曲线图。SARS-CoV-2 Np抗体与不同浓度SARS-CoV-2 Np（0-208nM）之间的结合动态拟合曲线（c），解离动态拟合曲线（d）和结合解离动力学曲线（e）。华中科技大学 刘钢教授刘钢教授团队近年来致力于超灵敏度微纳米新型生物传感器以及移动传感技术在医学、生物学等方面的广泛应用，并在基于NanoSPR生物传感芯片在生物检测，药物筛选等领域进行了系统深入的研究，主要研究成果发表在Biosensors&Bioelectronics（2018, 2021, 2022）、Sensors and Actuators B: Chemical（2021）、Advanced Functional Materials （2022）、 Materials Today Bio（2022）、Chemical Engineering Journal（2022）等期刊，部分研究成果已完成转化。量准公司在上海，杭州和武汉均有研发和生产基地。量准专注于利用其独特传感器芯片设计和制造专利技术开发创新型生物检测芯片及相应的检测设备产品，并将其作为生命科学工具仪器应用于生物医药研发以及作为检测试剂和设备应用于临床医学体外诊断中。量准自主研发生产的晶圆级高性能纳米等离子共振NanoSPR芯片产品实现了对传统药物筛选芯片及分子互作检测设备的技术路线突破和超越，并且借助其产品在性价比上的明显优势打破进口检测产品垄断并涵盖到更加广泛的生物医药研发应用领域， 助力生物医药科技产业的自主创新发展。论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202203635

QIAGEN 全新基于集成式纳米芯片的数字PCR 系统QIAcuity适用于对靶 DNA 或 RNA 分子进行绝对定量分析，兼容EvaGreen 或基于Taqman探针的检测。QIAcuity采用独特技术，使实验流程简化至如同qPCR 实验一般简单快速。QIAcuity Eight集成式纳米芯片数字PCR系统支持5色荧光系统，每次可运行八张芯片，8小时可完成多至1248个样本检测。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求：QIAcuity One 2plex——单芯片2色荧光数字PCR系统QIAcuity One 5plex——单芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Four——四芯片5色荧光数字PCR系统 集成式设计，实验流程简便快速QIAcuity基于集成式纳米芯片技术，将dPCR的样本液滴制备、PCR和数据分析集成到全自动仪器中，在1.5小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米芯片技术，全自动流程更容易QIAcuity采用创新性纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂或融合。加样后的对芯片上的每个小孔密封，消除了交叉污染。三种规格芯片，通量更灵活 24孔芯片，每孔包含26,000微滴，适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后，同时扫描芯片上所有微孔中的信息，10分钟内即可获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达，miRNA 检测 NGS 文库定量 编辑基因检测(CRISP/Cas9)创新点：1. 集成式一体化设计：与传统数字PCR仪器包含样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同，QIAcuity将样本液滴制备、PCR扩增和数据分析全部集成到一台自动化仪器中，只需将配置好的样本反应液加入到仪器中，即可实现后续过程，自动化程度有很大提升；2.独特创新的纳米芯片：纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染；3.耗时短：PCR扩增结束后，与其他数字PCR扫描单个样品不同，QIAcuity自动同时扫描芯片上的所有微孔信息，可在10分钟内获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。8小时工作时间可完成高达1248个样本检测，显著快于其他仪器；4.芯片的通量灵活：可根据检测通量选择24/96样本芯片以及应用选择8,500/26,000微孔芯片QIAcuity Eight集成式纳米芯片数字PCR 系统

QIAGEN 全新基于集成式纳米芯片的数字PCR 系统QIAcuity适用于对靶 DNA 或 RNA 分子进行绝对定量分析，兼容EvaGreen 或基于Taqman探针的检测。QIAcuity采用独特技术，使实验流程简化至如同qPCR 实验一般简单快速。QIAcuity Four 集成式纳米芯片数字PCR系统支持5色荧光系统，每次可运行四张芯片，2小时可完成多至384个样本检测。。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求：QIAcuity One 2plex——单芯片2色荧光数字PCR系统QIAcuity One 5plex——单芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Eight——八芯片5色荧光数字PCR系统 集成式设计，实验流程简便快速QIAcuity基于集成式纳米芯片技术，将dPCR的样本液滴制备、PCR和数据分析集成到全自动仪器中，在1.5小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米芯片技术，全自动流程更容易QIAcuity采用创新性纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染。加样后的对芯片上的每个小孔密封，消除了交叉污染。三种规格芯片，通量更灵活 24孔芯片，每孔包含26,000微滴，适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后，同时扫描芯片上所有微孔中的信息，10分钟内即可获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达，miRNA 检测 NGS 文库定量 编辑基因检测(CRISP/Cas9)创新点：1. 集成式一体化设计：与传统数字PCR仪器包含样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同，QIAcuity将样本液滴制备、PCR扩增和数据分析全部集成到一台自动化仪器中，只需将配置好的样本反应液加入到仪器中，即可实现后续过程，自动化程度有很大提升；2.独特创新的纳米芯片：纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染；3.耗时短：PCR扩增结束后，与其他数字PCR扫描单个样品不同，QIAcuity自动同时扫描芯片上的所有微孔信息，可在10分钟内获得96个样本中的信息，更快获得实验结果；4.芯片的通量灵活：可根据检测通量选择24/96样本芯片以及应用选择8,500/26,000微孔芯片QIAcuity Four集成式纳米芯片数字PCR 系统

QIAGEN全新基于集成式纳米芯片的数字PCR系统QIAcuity适用于对靶 DNA或 RNA分子进行绝对定量分析，兼容基于EvaGreen 染料法或探针法的检测。QIAcuity采用独特技术，使实验流程简化至如同qPCR实验一般简单快速。QIAcuity One 2plex集成式纳米芯片数字PCR系统支持2色荧光系统，每次可运行一张芯片，8小时可完成多至384个样本检测。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求：QIAcuity One 5plex——单芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Four——四芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Eight——八芯片5色荧光数字PCR系统 集成式设计，实验流程简便快速QIAcuity基于集成式纳米芯片技术，将数字PCR的样本液滴制备、扩增和数据分析集成到全自动仪器中，在2小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米芯片技术，全自动流程更容易 QIAcuity创新性纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中的液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染。三种规格芯片，通量更灵活 24孔芯片，每孔包含26,000微滴，适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔芯片，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后，同时扫描芯片上所有微孔中的信息，10分钟内即可获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达，miRNA 检测 NGS 文库定量 基因编辑检测(CRISP/Cas9)创新点：1. 集成式一体化设计：与传统数字PCR仪器包含样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同，QIAcuity将样本液滴制备、PCR扩增和数据分析全部集成到一台自动化仪器中，只需将配置好的样本反应液加入到仪器中，即可实现后续过程，自动化程度有很大提升。2.独特创新的纳米芯片：纳米芯片采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染。3.耗时短：PCR扩增结束后，与其他数字PCR扫描单个样品不同，QIAcuity自动同时扫描芯片上的所有微孔信息，可在10分钟内获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。8小时工作时间可完成高达1248个样本检测，显著快于其他仪器。4.芯片的通量灵活：可根据检测通量选择24/96样本芯片以及应用选择8,500/26,000微孔芯片QIAcuity集成式纳米芯片数字PCR 系统

移动通信、雷达、卫星遥感、电子对抗以及基础仪器科学等领域的进步，促使着微波系统向着高频、宽带、大动态范围、多功能的方向发展。面对这些新的发展需求，传统的微波技术在微波信号的产生、传输、处理、测量等各个方面均面临巨大挑战。微波光子学融合了微波技术和光电子技术，即利用光电子学的方法处理微波信号，可以突破传统射频电子器件的性能瓶颈，被认为是下一代各类微波系统应用的解决方案之一。传统微波光子系统一般使用分立的光电子器件与电学模块搭建链路，这使得微波光子系统样机或产品具有重量大、功耗高、稳定性差等不足。因此，实现微波光子系统的微型化、片上化和集成化，是推动微波光子技术真正落地与广泛应用的关键，也是近年来学术界和产业界关注的焦点。然而，目前已报道的研究工作仍未能实现微波光子系统的完全芯片化集成，需要借助分立的光电子器件(例如：激光器、调制器等)或电子器件(例如：电学放大器等)来构建完整的系统链路，这在成本、体积、能耗、噪声方面严重制约着微波光子技术的工程化与实用化。鉴于此，近日，北京大学电子学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室王兴军教授研究团队提出了融合硅基光电子芯片、磷化铟芯片和 CMOS 电芯片的多芯片平台混合集成方案，首次实现了微波光子系统光-电链路的完全集成化拉通。基于该技术方案，研究团队设计实现了一款全芯片化的微波光子频率测量系统，整体尺寸约为几十 mm²，功耗低至 0.88 W，可实现对 2-34 GHz 宽频段微波信号瞬时频率信息的快速、精准测量。该成果发表在 Laser & Photonics Reviews，题为“Fully on-chip microwave photonic instantaneous frequency measurement system”。北京大学博士研究生陶源盛与北京大学长三角光电科学研究院杨丰赫博士为论文的共同第一作者，王兴军教授为论文通讯作者。该团队设计的全芯片化微波光子频率测量系统原理如图1所示，他们在硅光芯片上有源集成了高速调制器(用于微波信号加载)、载波抑制微环、可调谐光学鉴频器和光电探测器等器件。基于磷化铟平台实现高性能的分布式反馈(DFB)激光器，并通过端对端对接耦合方式与硅光芯片实现互连。为在保证系统测量精度的条件下降低对后端采样与处理电路的要求，他们将硅光芯片的弱光电流输出通过金线键合的方式直接连接至 CMOS 跨阻放大芯片的输入。经跨阻放大后的电信号，仅需通过低速采样电路采集，通过离线处理即可还原出输入高频微波信号的瞬时频率信息。图1：全芯片化的微波光子频率测量系统。(a)系统三维示意图；(b)磷化铟激光器芯片与硅光芯片的光学显微图；(c)系统整体的集成封装实物图。图源：Laser Photonics Rev.2022, 2200158, Figure 1面向电子对抗、雷达预警等实际应用场景，研究人员们在实验演示了该全芯片化微波光子频率测量系统对多种不同格式、微秒级快速变化的微波信号频率的实时鉴别。如图 2 所示，依次是对 X 波段(8-12 GHz)范围内的跳频信号(Frequency hopping, FH)、线性调频(Linear frequency modulation, LFM)和二次调频(Secondary frequency modulation, SFM)三类信号的频率-时间测量结果，误差均方根仅 55-60 MHz，是迄今为止同类型集成微波光子系统所展示出的最佳性能。图2：复杂微波信号频率的动态测量结果。(a)跳频信号(Frequency hopping, FH)的频率测量；(b) 线性调频(Linear frequency modulation, LFM)的频率测量；(c)二次调频(Secondary frequency modulation, SFM)信号的频率测量图源：Laser Photonics Rev.2022, 2200158, Figure 4未来展望 本工作所提出的多平台光电混合集成工艺方案，除适用于微波测量应用，对于研究微波信号产生、信号处理、信号传输等其他各种类型微波光子系统的集成化、微型化也具有很高的参考价值，为推动微波光子技术的工程化应用提供了一种通用性的解决方案。

电阻标准是电学计量的基石之一。为了适应国际单位制量子化变革和量值传递扁平化趋势，推动我国构建电子信息产业先进测量体系，补充国家量子化标准，开展电学计量体系中电阻的轻量级量子化复现与溯源关键技术研究至关重要。与传统砷化镓基二维电子气（2DEG）相比，石墨烯中的2DEG在相同磁场下量子霍尔效应低指数朗道能级间隔更宽，以其制作的量子霍尔电阻可以在更小磁场、更高温度和更大电流下工作，易于计量装备小型化。此外，量子电阻标准的性能通常与石墨烯的材料质量、衬底种类和掺杂工艺相关。如何通过克服绝缘衬底表面石墨烯成核密度与生长调控的瓶颈，获得高质量石墨烯单晶，并以此为基础，优化器件结构和工艺，开发出工作稳定且具有高比对精度的量子电阻标准芯片至关重要。近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所报道了采用在绝缘衬底表面气相催化辅助生长石墨烯，成功制备高计量准确度的量子霍尔电阻标准芯片的研究工作。相关研究成果以“Gaseous Catalyst Assisted Growth of Graphene on Silicon Carbide for Quantum Hall Resistance Standard Device）”为题，发表于期刊《Advanced Materials Technologies》上。研究人员首先采用氢气退火处理得到具有表面台阶高度约为0.5nm的碳化硅衬底，然后以硅烷为气体催化剂，乙炔作为碳源，在1300°C条件下，生长出高质量单层石墨烯。该温度条件下衬底表面台阶依然可以保持在0.5nm以下。采用这种方法制备的石墨烯可以制成量子电阻标准器件，研究团队直接将该量子电阻标准器件集成于桌面式量子电阻标准器，在温度为4.5K、磁场大于4.5T时，量子电阻标准比对准确度达到 1.15×10-8，长期复现性达到3.6×10-9。该工作提出了适用于电学计量的石墨烯基工程化、实用化的轻量级量子电阻标准实现方案，通过基于其量值的传递方法，可以满足不同应用场景下的电阻量值准确溯源的需求，补充国家计量基准向各个行业计量系统的量传链路。中科院上海微系统与信息技术研究所是该研究工作第一完成单位，陈令修、王慧山和孔自强为共同第一作者，通讯作者为上海微系统所的王浩敏研究员和中国计量科学研究院的鲁云峰研究员。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、中科院先导B类计划和上海市科委基金的资助。论文链接：https://doi.org/10.1002/admt.202201127

导读韩牛（Bos taurus coreanae）是一种驯化的哺乳动物，在韩国消费市场作为食物资源，其牛肉消费量远超其他品种，这种消费模式导致了区分韩牛和其他牛品种的分子研究的出现。不仅是牛，其他经济动物的不同品种在市场中的经济价值也存在较大的差异，所以准确进行种质鉴定势在必行。在之前的一项研究中，使用传统的PCR方法和Sanger测序验证确定了由TE关联缺失事件产生的韩牛特异性SV。它可以用作区分不同牛品种的分子标记（即韩牛与荷斯坦牛）。然而，PCR存在缺陷，每个样品都有各种最终拷贝定量。为了克服传统PCR的局限性，并准确评估先前研究中确定的韩牛特异性SV位点，檀国大学生物医学科学系联合畜牧研究所和檀国大学医学院，使用naica️ 微滴芯片数字PCR系统对韩牛特异性SV位点进行了更为精确的检测，并将成果《Quantitative evaluation of the molecular marker using droplet digital PCR》发表在Genomics & Informatics杂志上。转座元件（TEs）约占牛基因组的一半。它们可以是一个强大的物种特异性标记，在基因组进化时没有结构变异（SV）的回归突变。因此，作者应用naica️ 微滴芯片数字PCR系统对韩牛特异性SV进行准确的定量检测。虽然样品在韩牛群体中的等位基因频率变化较低，但naica️ 微滴芯片数字PCR系统可以通过绝对定量进行高灵敏度检测，可以做到比PCR更准确的定量。所以naica️ 微滴芯片数字PCR系统平台相比于传统PCR更适用于分子标志物的定量评价。应用亮点：▶ 使用naica微滴芯片数字PCR系统对韩牛特异性SV进行准确的定量检测。▶ dPCR测定在计数单分子和分析特定群体的少量拷贝时可以高精度地定量，与qPCR相比，具有更高的准确性。▶ 经过sanger测序，确定了naica️ 微滴芯片数字PCR系统检测准确无误，且操作和成本均低于测序。▶ naica️ 微滴芯片数字PCR系统适用于分子标志物的定量评价。实验方法：检测样本信息：共提取了五个棕色韩牛DNA和五个荷斯坦DNA作为实验样本。检测方法：为了更准确地检测韩牛特异性SV，将“Del_96”位点应用于naica️ 微滴芯片数字PCR系统（Stilla Technologies）。进行naica️ 微滴芯片数字PCR系统前确认韩牛和荷斯坦牛的DNA的浓度定量。FAM引物组和FAM探针用于检测韩牛和荷斯坦牛基因组。VIC引物组和VIC探针设计在韩牛特异性缺失（图 1B)。因此，FAM引物组和FAM探针（阳性对照）设计在所有牛DNA中检测。VIC引物组和VIC探针设计用于仅检测韩牛的荧光。▲图 1B实验结果：FAM染料在所有牛基因组中均被检测到，VIC染料仅在韩牛样品中显示出显著的检测。这表明所有韩牛基因组都包含特定的缺失序列（Del_96区域）。在韩牛样品中检测到VIC染料的信号平均浓度为243（copies/ μL）。虽然在荷斯坦样品中也检测到平均浓度0.12（copies/μL）的VIC染料信号，但这些信号相比韩牛可忽略不计。▲naica微滴芯片数字PCR系统检测韩Del_96和荷斯坦样品之间区域的绝对拷贝数比较。浓度图在 X 轴上指示样品数，在 Y 轴上指示对数刻度条（拷贝/μL）。（A）在所有样品中检测到FAM荧光。韩牛样品的绝对拷贝数大约是荷斯坦样品的两倍。（B）仅在韩牛样品中强烈检测到VIC荧光。最后，文章Results and Discussion给出-数字PCR适合作为验证物种特异性标记的平台。综上，对于naica️ 微滴芯片数字PCR技术，准确定量绝对拷贝数是一个关键特征，相比qPCR准确性更高，naica微滴芯片数字PCR为本文的检测提供了有利的支持，也验证了这一特征。在不久的将来，通过将物种识别工具应用于naica️ 微滴芯片数字PCR系统，它作为大样本量物种鉴定平台具有巨大潜力。所以naica️ 微滴芯片数字PCR系统适合作为验证物种特异性标记的平台。期刊介绍：Genomics & Informatics是由韩国基因组组织发行的涉及农业和生物科学、生物化学、遗传学、分子生物学、健康信息学等领域的期刊。

5月8日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关研究成果以《可批量制造的钽酸锂集成光子芯片》（Lithium tantalate photonic integrated circuits for volume manufacturing）为题，发表在《自然》（Nature）上。随着全球集成电路产业发展进入“后摩尔时代”，集成电路芯片性能提升的难度和成本越来越高，人们迫切寻找新的技术方案。以硅光技术和薄膜铌酸锂光子技术为代表的集成光电技术可以应对这一问题。其中，铌酸锂有“光学硅”之称，近年来备受关注。与铌酸锂类似，欧欣团队与合作者证明单晶钽酸锂薄膜同样具有优异的电光转换特性，在双折射、透明窗口范围、抗光折变、频率梳产生等方面比铌酸锂更具优势。此外，硅基钽酸锂异质晶圆的制备工艺与绝缘体上的硅更接近，因此钽酸锂薄膜可实现低成本和规模化制造，具有应用价值。欧欣团队采用基于“万能离子刀”的异质集成技术，通过氢离子注入结合晶圆键合的方法，制备了高质量硅基钽酸锂单晶薄膜异质晶圆。进一步，合作团队开发了超低损耗钽酸锂光子器件微纳加工方法，使对应器件的光学损耗降低至5.6 dB m-1，这低于其他团队报道的晶圆级铌酸锂波导的最低损耗值。该研究结合晶圆级流片工艺，探讨了钽酸锂材料内低双折射对于模式交叉的有效抑制，并验证了可以应用于整个通信波段的钽酸锂光子微腔谐振器。钽酸锂光子芯片展现出与铌酸锂薄膜相当的电光调制效率；同时，基于钽酸锂光子芯片，该研究首次在X切型电光平台中产生了孤子光学频率梳，结合电光可调谐性质，有望在激光雷达和精密测量等方面实现应用。当前，该研究已攻关8英寸晶圆制备技术，为更大规模的国产光电集成芯片和移动终端射频滤波器芯片的发展奠定了材料基础。欧欣介绍：“相较于薄膜铌酸锂，薄膜钽酸锂更易制备，且制备效率更高。同时，钽酸锂薄膜具有更宽的透明窗口、强电光调制、弱双折射、更强的抗光折变特性，这种先天的材料优势扩展了钽酸锂平台的光学设计自由度。”上述成果的第一完成单位为上海微系统所。该工作由上海微系统所和瑞士洛桑联邦理工学院合作完成。（论文链接 ）钽酸锂异质集成晶圆制备及高性能光子芯片示意图（a）硅基钽酸锂异质晶圆（b）薄膜钽酸锂光学波导制备工艺及波导的扫描透镜显微镜（a）钽酸锂弯曲波导、（b）铌酸锂弯曲波导的色散曲线设计（实线）与实际色散曲线（散点），可观察到铌酸锂波导色散曲线中明显的模式交叉效应（a）薄膜钽酸锂电光调制器；（b）首次实现X切型钽酸锂上的克尔孤子光频梳8英寸硅基薄膜钽酸锂晶圆制备

2023年12月12日，应用材料公司（Applied Materials， Inc.）和牛尾公司（Ushio， Inc.）宣布建立战略合作伙伴关系，以加速将小芯片异构集成到3D封装中的行业路线图。两家公司正在联合向市场推出首款数字光刻系统，该系统专为人工智能（AI）计算时代所需的先进基板图案化而设计。快速增长的 AI 工作负载推动了对具有更强大功能的更大芯片的需求。随着 AI 的性能要求超过了传统的摩尔定律扩展，芯片制造商越来越多地采用异构集成（HI）技术，将多个小芯片组合在一个先进的封装中，以提供与单片芯片相似或更高的性能和带宽。该行业需要基于玻璃等新材料的更大封装基板，以实现极细间距的互连和卓越的电气和机械性能。应用材料公司和 Ushio 之间的战略合作伙伴关系将两家行业领导者聚集在一起，以加速这一转变。应用材料集团副总裁兼半导体产品事业部HI、ICAPS和外延总经理Sundar Ramamurthy博士表示：“应用材料公司的新型数字光刻技术（DLT）是首款直接满足客户先进基板线路图需求的图形化系统。“我们正在利用我们在大型基板加工方面无与伦比的专业知识、业界最广泛的HI技术组合以及深厚的研发资源，在高性能计算领域实现新一代创新。Ushio集团执行官兼光子学解决方案全球业务部总经理William F. Mackenzie表示：“Ushio在为封装应用构建光刻系统方面拥有20多年的经验，在全球交付了4000多种工具。通过这种新的合作伙伴关系，我们可以通过可扩展的制造生态系统和强大的现场服务基础设施加速DLT的采用，并扩大我们的产品组合，为包装技术快速发展的挑战提供更多解决方案。新的DLT系统是唯一能够实现先进基板应用所需分辨率的光刻技术，同时提供大批量生产所需的吞吐量水平。该系统能够形成小于 2 微米的线宽，可在任何基板上实现最高的小芯片架构面积密度，包括由玻璃或有机材料制成的晶圆或大型面板。DLT系统经过独特设计，可解决不可预测的基板翘曲问题并实现覆盖精度。生产系统已经交付给多个客户，并且已经在玻璃和其他先进的封装基板上展示了 2 微米图案化。应用材料公司开创了DLT系统背后的技术，并将与Ushio一起负责研发和定义可扩展的路线图，以实现1微米线宽及以上先进封装的持续创新。Ushio将利用其成熟的制造和面向客户的基础设施来加速DLT的采用。此次合作将共同为客户提供最广泛的光刻解决方案组合，用于先进封装应用。

多重分析，即在单个反应中检测多个靶标，可以帮助用户节省宝贵的样品，并节省时间、试剂和成本。此外，和做多次单重实验相比，由于多重反应所有靶标都在同一个反应中进行扩增和检测，使得样品和试剂的移液操作误差减少，因此多重检测可以提高定量精度。naica微滴芯片数字PCR系统的多重检测与单重检测一样灵敏和精准。专业的分析设计和优化可以实现更复杂的多重检测，从而在单个PCR反应中用多对引物和探针扩增多个DNA目标。Crystal Miner软件是一个开放的数据分析软件，可以通过其提供的强大工具来帮助优化和完成多重分析。评估引物和探针性能的实验指南1.Stilla建议使用naica multiplex PCR mix，该试剂设计的初衷是为了得到更好的多重naica微滴芯片数字PCR系统的实验数据。2.单重反应测试。在进行多重反应之前，每个引物/探针/模板均需要进行单重性能验证。例如，对于三重分析，在多重反应混合进行之前，首先应对核酸靶标进行三个单重反应。当进行单重反应时，预期结果只出现单一阳性。3.为了优化多重分析性能，样品性质也是十分重要的因素(例如，游离DNA和基因组DNA需要设计不同的DNA片段，分析游离DNA需要设计成短片段DNA，分析基因组DNA需要设计更完整的DNA片段)。4.使用的DNA模板应该没有污染物和可能的抑制剂。如果样品材料稀少或不容易获得，可以合成寡核苷酸作为模板分析优化。5. 评估每个单重反应的退火温度范围，在最佳反应温度下，阳性和阴性微滴分离良好且没有非特异性扩增(图1)。由Crystal Miner软件(图2)提供的Stilla可分离评价可以作为一种度量标准，用于确定所有探针的最佳退火温度。如果单重反应没有被很好地优化，可能会出现明显的非特异性扩增。此外，非特异性扩增可能由几个非优化参数造成。包括引物/探针二聚体或引物/探针非特异性。在这种情况下，可以采用多种方法限制非特异性序列的扩增，如提高退火温度、进行touch down PCR或重新设计引物序列等。实验前可使用相关软件评估引物探针的特异性。▲图1 ：Crystal Miner软件展示单重反应一维点状图，在60°C到65°C退火温度内， 蓝色、绿色和红色荧光通道检测到的荧光强度。黑框部分表示单重反应的最佳退火温度。可分性评分(e)可用于确定3个靶标扩增的最佳退火温度。(带*数字为可分性评分)▲图2 ：可分性评分是基于阳性和阴性微滴群体的距离。可分性评分是由Crystal Miner软件自动计算，并可以在高级QC标签栏下找到。6.在选定的退火温度下，使用所有引物和探针进行多重naica微滴芯片数字PCR系统，并以区分度为指导，评估反应性能。如果有需要，可从以下几点优化:★ 调整PCR的循环数——建议从45个循环开始，并增加循环数，以进一步优化阳性和阴性微滴群体之间的分离度。★ 调整引物和探针浓度——naica微滴芯片数字PCR系统推荐的引物和探针浓度范围可从0.125到1μM (图3)。对于多重分析的设计建议从较低的浓度范围开始,以减少反应的复杂性,减少引物和探针所占据的体积。▲图3。Crystal Miner软件的一维点状图显示了一系列引物(左图)和探针(右图)浓度不断增加时蓝色检测通道中的荧光强度。黑框部分表示良好的可分性评分，及在低引物探针浓度的选择标准下确定的用于多重分析的引物探针浓度。(带*数字为可分性评分)★ 使用修饰的碱基，如锁核苷酸(LNA)碱基或小沟结合基团(MGB)，以提高探针的Tm值，同时保持较短的长度(可能20nt)。然而，在多重检测中建议探针添加的MGB不超过2个，以避免扩增减少。7.评价引物和探针的相互作用：在同一个多重实验中引物和/或探针之间形成同源/异源二聚体的概率应保持在最低。二聚体是可以评估的，相互作用的分数可以用多种工具来确定(例如，IDT Oligo Analyzer Tool, Primer 3, Primer express, Beacon designer) (图4)。高浓度的引物和探针会增加非特异性相互作用的概率。因此，多重分析时，建议所有检测都从低浓度的引物开始(例如，0.25 uM)，如果需要，逐步增加浓度至1 uM(例如，提高扩增效率)。▲图4：引物和探针之间的相互作用示例。a)target 1的探针与target 2的反向引物相互作用(R2 target 2，红框)。当使用反向引物RI target 2时，没有检测到这种相互作用。在本例中，应选择RI target 2进行多重检测。b) target 1的探针与target 2的正向引物的相互作用(F2 target 2. 蓝框)。当使用正向引物F1 target 2时，没有检测到这种相互作用。在本例中，FI target 2应被选择用于多重检测。8.对于多重分析，荧光溢出补偿是十分重要的。使用多个单色参照，Crystal Miner软件可以创建一个补偿模型用于特定的多重反应。有关荧光溢出的更详细描述,请访问https://www.gene-pi.com/item/spill-over-2/。执行荧光溢出补偿的操作说明请参考Crysta Miner软件用户手册。naica微滴芯片数字PCR系统naica微滴芯片数字PCR系统，以Sapphire芯片（全自动）或Opal（高通量）芯片为耗材，形成25,000-30,000个微滴的2D阵列，以单层平铺方式进行PCR扩增实验。反应完成后对微滴进行三色通道或六色通道检测，从而对起始核酸浓度进行绝对定量。2.5小时内，可快速获得结果。

2023年4月14日，国家重大科研仪器研制项目“面向红外芯片的光谱与界面功能关系研究的多尺度表征系统”启动会在上海技物所召开。咨询专家代表匡定波院士、祝世宁院士、龚新高院士、贾金锋院士，国家自然科学基金委员会数学物理学部常务副主任董国轩、中国科学院条件保障与财务局副局长曹凝、监理专家和上海市科委相关处室领导等出席启动会。上海技物所党委书记龚海梅、副所长陈建新、项目负责人陆卫等50余人参加 会议。 　　该项目由上海技物所牵头，联合中国科技大学和上海科技大学承担，旨在通过发展对界面态敏感的红外光谱与应用技术，为研究和理清复杂界面中具有光电作用功效的电子态如何决定高端红外芯片极限性能的核心问题提供先进方法和表征手段，具有显著的科学价值和应用前景。项目基于对红外芯片界面关系的深厚理解和实际应用需求，提出了“谱效”关系新思路，展示了技术方案的创新性。拟研制的装置包括4个核心子系统和2个辅助子系统。项目中的关键技术如红外调制光谱、红外成像光谱、纳米探针光电谱、界面电子态预测和数据驱动算法等已有研究积累，具有很好的实施基础。 　　会上成立了项目咨询专家组，并向受聘专家颁发了聘书。专家组和监理组认真听取了项目实施方案报告，并认为该项目研制目标明确，预期技术指标先进，整体设计路线清晰。针对核心科学问题以及研制过程中可能遇到的技术难点和其他困难，项目团队提出了合理的预案，有望为我国红外探测芯片技术基础研究领域发展做出贡献。 　　董国轩在讲话中要求项目牵头单位和项目组加强组织管理，确保项目按期高质量实现目标。项目推荐部门和地方科技主管部门分别表示将积极支持项目承担单位和项目团队开展相关科技攻关工作。

国家CDC在Diagnostic Microbiology and Infectious Disease发表了一篇文章，文中使用naica微滴芯片数字PCR系统检测了不同时间段临床流感样本的病毒载量，来评估RNA完整性和样本采集质量及对监测系统中流感诊断的影响。.应用亮点：▶ 使用naica微滴芯片数字PCR系统完成RNase P(RNP)RNA和流感基因的检测。▶ 低病毒载量的流感样品（10 拷贝/μl），在采集八天后依旧可以被naica微滴芯片数字PCR系统检测到，高低病毒载量的流感样品之间存在明显不一致的降解速率。▶ 检测作为样本采集质量的关键指标RNase P(RNP)RNA，对于流感的预防和控制至关重要。流感监测对于流感的预防和控制至关重要。然而医院一般只进行流感抗原快速检测，核酸鉴定却在网络实验室进行。由于流感病毒作为一种RNA病毒，不如DNA病毒稳定。因此诊断目标区域的RNA稳定性和完整性是实验室检测的主要挑战，并且人们对冷藏临床标本中流感核酸的稳定性也知之甚少。本文采用先进的核酸定量技术--naica微滴芯片数字PCR系统、用于对临床样本的RNA完整性进行系统评价，探索流感监测标本质量控制和评价的科学方法。通过实时RT-PCR检测的所有甲型或H1型流感阳性样本用数字RT-dPCR检测也呈阳性。图1清楚地显示了RNA随时间的降解。在甲型流感和H1流感测试中，RNA降解随着时间的推移不断扩大。在所有四个时间点通过数字RT-dPCR共检测了91个甲型流感病毒阳性样本的RNA含量和72个H1阳性样品的RNA含量，发现低病毒载量样本RNA降解比高病毒载量更显著且速度更快。在低病毒载量甲型流感样本测试中，第4组RNA降解率为75%至100%共有8个，其中有5个样本的RNA降解为检测不到（图1C）。在H1测试中，在第4组中75%至100%的RNA降解有9个低病毒载量样本，其中7个样本的RNA降解为检测不到（图1D）。▲图1.阳性样本的RNA随时间降解。(A)甲型流感阳性样本的RNA降解。(B) H1阳性样本的RNA降解。(C)低病毒载量甲型流感样本的RNA降解。(D)低病毒载量H1样本的RNA降解。(E)高病毒载量甲型流感样本的RNA降解。(F)高病毒载量 H1 样本的RNA降解。RNA降解=（第1组RNA含量-第n组RNA含量）/第1组RNA含量*100%。Y轴代表样本数。蓝色条表示0-25%之间的 RNA 降解，橙色条表示 25%-50%之间的RNA降解，灰色条表示50%-75%之间的RNA降解，黄色条表示 75%-100%之间的RNA降解。在研究中使用第1组RNP和流感RNA浓度参数比较样本采集质量。RNP值是样本采集质量的关键指标。样品质量采用 A-D 等级进行评估。图2表明，样本采集质量存在明显变化。图3比较了四家医院的样本质量。在甲型流感检测中，从M医院采集的样本质量最好，N、L、P医院采集的样本质量次之；在H1测试中，医院N采集的样本质量最好（图3）。▲图2：样本采集质量评估。(A)使用甲型流感和RNP参数评估样本采集质量。(B)使用H1和RNP参数评估样本采集质量。X轴代表流感A M基因(A)或H1 HA基因(B)的Log10 RNA浓度。Y轴代表RNP的Log10 RNA浓度。一个点代表一个样品的结果。红点代表M医院样本，黄点代表L医院样本，绿点代表N医院样本，蓝点代表P医院样本。样本质量分为A、B、C、D四个等级。▲图3：不同医院样本采集质量的比较。(A)不同医院甲型流感阳性样本采集质量的比较。(B)不同医院H1阳性样本采集质量比较。蓝条代表A级样本，绿条代表B级样本，红色条代表C级样本，黄色条代表D级样本。使用naica微滴芯片数字PCR系统检测流感样本的病毒载量，研究RNA完整性和样本采集质量，提醒我们，应定期开展样本质量评估，以发现和改进医院样本采集中存在的问题。

p　　近日，经北京市食品药品监督管理局审批，strong新羿生物/strong数字PCR系统的生物芯片分析仪获医疗器械注册批文，注册证编号：京械注准 20192220517。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 857px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/b50d16e1-0138-4d2c-a15d-65797875d2e4.jpg" title="新翌生物获证.jpg" alt="新翌生物获证.jpg" width="600" height="857" border="0" vspace="0"//pp　　此前，新羿生物数字PCR系统的样本制备仪和微液滴数字PCR反应预混液(不含UNG及含UNG两种类型)已获医疗器械备案，本次生物芯片分析仪喜获批文，意味着新羿生物自主研发的微液滴数字PCR系统的全套仪器及通用试剂、耗材均可正式进入临床市场应用!/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/95161afc-6020-4791-b8e8-1f1f117ba8b2.jpg" title="企业微信截图_15677652687651.png" alt="企业微信截图_15677652687651.png"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 257px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/a76ffa23-9574-4f19-ba56-36661969a804.jpg" title="新羿微液滴数字PCR系统.jpg" alt="新羿微液滴数字PCR系统.jpg" width="600" height="257" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "特点：/span/strongspan style="font-weight: bold color: rgb(0, 112, 192) "超敏 便捷 可靠 开放br//span/ppstrongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　　超敏：灵敏度低至0.01%/span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　　便捷：操作简单，无须手动移液/span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　　可靠：多重防污染，避免假阳性/span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　　开放：支持个性化检测项目开发/span/strong/pp　　微液滴数字PCR是一种单分子水平的核酸定量分析技术，具有超高的灵敏度，在PCR扩增反应后的任何开放式操作都可能造成微液滴内容物的挥发和逸出，导致扩增产物的气溶胶污染。目前商业化微液滴数字PCR仪器多涉及PCR反应后的开放式操作，比如微液滴的吸取和转移等，这在临床应用中可能导致样本假阳性的严重后果。/pp　　新羿生物自主研发的微液滴数字PCR系统由样本制备仪、生物芯片分析仪及相应反应试剂耗材组成，与其他微液滴数字PCR系统不同的是，采用新羿数字PCR平台，液滴直接于8联排管中生成，生成之后无须手工移液，盖上新羿生物专利开发的8联排管盖可直接放入普通PCR扩增仪进行扩增，扩增完成后，直接放入生物芯片分析仪中，即可进行信号读取与分析。液滴扩增、检测流程无开盖操作，且检测后液滴储存于芯片内置废液槽中，不流经仪器内部，完全避免气溶胶污染，符合临床对检测安全性的要求。/pp　　重大疾病检测试剂产品/pp　　新羿生物基于自主研发的TD-1数字PCR平台，目前已开发肿瘤液体活检、感染性疾病诊断、出生缺陷疾病筛查等三大类数十项试剂产品，并于15个省市近百家单位进行试用，试剂质量受到用户单位的好评。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 1141px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/23e14496-df93-46cf-a42c-c1ffb3bf0eff.jpg" title="新羿.jpg" alt="新羿.jpg" width="600" height="1141" border="0" vspace="0"//pp　　关于数字PCR/pp　　微滴数字PCR是一种单分子水平的核酸检测和定量分析技术，被认为是继荧光定量PCR和NGS之后，基因检测领域最引人瞩目的创新之一。与其他传统分子诊断技术相比，数字PCR技术吸引人之处包括：高灵敏度，可实现单分子级检测 绝对定量，不依赖标准品和参考曲线 高稳定性和较高的抗干扰能力，适用于多种复杂样本。数字PCR技术在痕量核酸样本检测、复杂背景下稀有突变检测和表达量微小差异鉴定方面具有极大的优势。随着数字PCR的发展，业内普遍认为在如下领域具有广泛应用前景：/pp　　strong基因表达差异研究/strong/ppstrong　　拷贝数变异(CNV)研究/strong/ppstrong　　低丰度DNA模板分子的精确定量/strong/ppstrong　　甲基化含量鉴定/strong/ppstrong　　二代测序辅助建库/strong/ppstrong　　CRISPR-Cas9基因编辑结果验证/strong/ppstrong　　肿瘤治疗的伴随诊断/strong/ppstrong　　肿瘤治疗的实时监控/strong/ppstrong　　无创产前筛查/strong/ppstrong　　移植排斥监控/strong/ppstrong　　致病微生物(病毒、细菌等)的检测/strong/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong关于新羿生物/strong/span/pp　　新羿生物成立于2015年，位于北京中关村科技园区，是一家由核心技术驱动并具有全球竞争力的生物高科技公司。在中关村科技园拥有高标准的生物医学仪器、耗材和体外诊断试剂生产基地。新羿生物已申请七十余项微液滴技术相关专利，在数字PCR研发领域拥有从芯片、仪器、软件到原料、试剂、耗材全系统开发能力。/pp　　新羿生物所提供不仅是一套数字PCR系统或一个诊断项目解决方案，更愿以我们的研发能力与用户进行更广范围的科研及诊断合作，秉承“创新精准，用心为您”的发展理念，为用户提供更优服务，共同推动数字PCR技术的发展，造福社会。/p

9月21日，美国原子级精密制造工具的纳米技术公司Zyvex Labs发布公告，已推出世界上最高分辨率的光刻系统“ZyvexLitho1“，其使用电子束光刻技术，实现了768皮米(即0.768纳米)的原子级精密图案和亚纳米级分辨率。Zyvex Labs已经开始接受ZvyvexLitho1系统的订单，交货期约为6个月。EUV光刻机是当前先进制程的必备设备。荷兰阿斯麦（ASML）作为全球第一大光刻机设备商，同时也是全球唯一可提供EUV光刻机的设备商。在市调机构CINNO Research发布的2022年上半年全球上市公司半导体设备业务营收排名Top10报告中排名第二。Zyvex Labs此次推出的ZyvexLitho1光刻系统，基于STM扫描隧道显微镜，使用的是EBL电子束光刻方式，可以制造出了0.7纳米线宽的芯片，相当于2个硅原子的宽度，是当前制造精度最高的光刻系统。据悉，ZyvexLitho1光刻系统ZyvexLitho1的高精度光刻可以用于实验室阶段高端制程工艺的产品研发，是传统芯片制造所需光刻机的一个应用补充，主要可用于制造对于精度有较高要求的量子计算机的相关芯片，例如高精度的固态量子器件以及纳米器件及材料，对半导体产业的发展也具有巨大的促进作用。目前，Zyvex Labs已经开始接受订单，6个月内就可出货。对于这个新型光刻系统是否会威胁到EUV光刻的统治地位，赛迪顾问集成电路产业研究中心一级咨询专家池宪念表示：“短期内并不会“，他指出ZyvexLitho1是一种使用电子束曝光作为光刻方式的设备，与传统光刻机工作原理会有明显的差异。它是通过电子束改变光刻胶的溶解度，最后选择性地去除曝光或未曝光区域。它的优势在于可以绘制10纳米以下分辨率的自定义图案，是属于无掩模光刻直接写入的工作方式，精度远高于目前的传统光刻机。但是由于这类型设备的单个产品光刻的工作时间要在几小时到十几小时不等，工作效率方面还需进一步提高，因此不会快速取代EUV光刻机。

瑞士与意大利科学家开发了一种基于集成光子学的量子密钥分发（QKD）系统，能以前所未有的速度传输安全密钥。在新QKD系统中，除激光器和探测器外，所有组件都集成到芯片上，这具有紧凑、低成本和易于大规模生产等诸多优点。该原理验证实验代表了向实际应用这种高度安全的通信方法迈出了重要一步。该成果发表在最新一期《光学研究》期刊上。QKD技术的一个关键目标是能将其简单地集成到现实世界的通信网络中。实现这一目标的一个重要且必要的步骤是使用集成光子学，它允许使用与制造硅计算机芯片相同的半导体技术来制造光学系统。新研发的QKD系统使用发射器发送编码光子，并使用接收器检测它们。瑞士日内瓦大学团队开发了一种将光子集成电路与外部二极管激光器结合在一起的硅光子发射器。QKD接收器由二氧化硅制成，由光子集成电路和两个外部单光子探测器组成。意大利米兰的CNR光子学和纳米技术研究所团队则使用飞秒激光微机械加工来制造接收器。对于发射器，使用带有光子和电子集成电路的外部激光器可以高达2.5吉赫兹的创纪录速度准确地产生和编码光子；对于接收器，低损耗和偏振无关的光子集成电路和一组外部检测器允许对传输的光子进行被动和简单的检测。用标准单模光纤连接这两个组件可高速生成密钥。研究人员使用150公里长的单模光纤和单光子雪崩光电二极管在不同的模拟光纤距离上进行了密钥交换。他们还使用单光子超导纳米线探测器进行了实验，使量子误码率低至0.8%。

导读在过去的几十年中，糖尿病的发病率在全球范围内显著增长。除了不健康的生活方式外，环境污染物被认为是糖尿病发生的危险因素。多环芳烃 (PAH)是一类含有2-7个芳环的有机化合物，由自然和人类活动产生并广泛存在的污染物。流行病学研究表明，PAHs水平与成人和儿童的肥胖和二型糖尿病相关。厦门大学生命科学学院细胞应激生物学国家重点实验室的研究人员在Ecotoxicology and Environmental Safety上发表了题为《Prenatal exposure to a mixture of PAHs causes the dysfunction of islet cells in adult male mice: Association with type 1 diabetes mellitus》的文章。文中应用naica微滴芯片数字PCR系统对胰岛素编码基因DNA甲基化水平进行量化，揭示了产前暴露于多环芳烃混合物对成年雄性小鼠胰岛细胞功能的不良影响。应用亮点：▶ 使用naica微滴芯片数字PCR系统对胰岛素编码基因启动子甲基化水平进行量化。▶ 在产前暴露于500µg/kg PAHs的小鼠中，胰岛素编码基因启动子的甲基化水平显著升高。▶ 产前暴露于PAHs可能促进I型糖尿病的发病。作者使用8种PAHs的混合物进行了实验，以研究产前PAHs对成年期胰岛细胞功能和质量的影响，同时试图阐明 I型糖尿病发病的环境原因。他们分离了成年雄性小鼠的胰岛，对胰岛素编码基因的启动子DNA甲基化水平进行分析。研究成果：▲图1. 产前暴露于多环芳烃对成年雄性小鼠胰岛素编码基因甲基化水平的影响。(A) 数字PCR结果代表性一维图。(B)胰岛素编码基因启动子甲基化水平。(每个处理三只母鼠, 每只母鼠取一个雄性后代) 。在本研究中，子宫内暴露于500µg/kg PAHs的小鼠胰岛中胰岛素编码基因启动子中的DNA甲基化水平显著增加，同时胰岛素编码基因转录显著下调。▲图2. 不同PAHs浓度对胰岛素编码基因转录水平的影响原文链接如下：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651322005358期刊介绍：Ecotoxicology and Environmental Safety 1977创刊，隶属于爱思唯尔出版集团。是一份多学科交叉期刊，主要研究环境污染对包括人类健康在内的生物体的暴露和影响。最新影响因子为7.129。naica六通道数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica六通道数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。

新创公司InSilixa开发出一款新的DNA测试芯片，据称可在1小时内以不到20美元的成本完成高准确度的DNA测试 相形之下，现有以手持读取器进行测试的成本高达250美元左右。　　这款名为Hydra-1K的芯片可大幅削减现有疾病检测方法所需的时间与费用，为重点照护(pointofcare)带来分子级的诊断准确度。不过，这款设计目前才刚开始进行为期18-24个月的实地测试。　　我们已经隐密地开发二年半了，这是我们第一次展示这项成果，"InSilixa创办人兼CEOArjangHassibi在日前举行的HotChips大会上表示。　　InSilixa声称所采取的测试途径不仅成本更低，而且比现有的分子诊断更迅速，但完全不影响准确度。　　InSilixa最近还向世界卫生组织(WHO)会员国展示其芯片成功检测结核的结果。　　该公司目前正致力于为该芯片开发一项疾病的商业应用。该公司的目标在于使其芯片成为一款开放的平台，让医疗从业人员与研究人员可用于瞄准一系列的广泛测试，这比该公司能够自行开发的应用还更多更有意义。"但我们自已也将保留几项应用领域，"Hassibi说。　　相较于其他的实验室上芯片(lab-on-a-chip)，InSilixia的设计是针对像在芯片上进行化学键合的实时分析。Hassibi说，目前有些设计利用必须以化学药剂清洗芯片表面的合成途径，但这些化学药剂中可能含有降低测试准确度的杂质。　　该公司主要的秘密武器就在于用来进行检测的化学物质。除此之外，"我们有一半的研发都用于使该系统可用于不懂编程的医生和化学家，"他说。　　该公司正致力于寻求美国FDA510(k)的批准，预计需时约六个月。　　原理：如何运作?　　　InSilixa的DNA测试芯片采用IBM250nm制程制造，成本约30-50美元。它利用每个分子传感器约100um的32x32数组。制造该芯片的挑战之处在于多级芯片封装制程。　光传感器在每一数组点进行化学键合实时检测　　个别的数组元素由光电二极管和加热器组成，以刺激化学反应。该芯片利用5W功率加热　　芯片与电路板　　LVDS接口提供数据，绘制时间和温度的2D数组影像　　Hydra-1K读取器芯片是一款独立的FPGA板

微流控芯片分析是当前的科技前沿领域之一，其目标是通过对芯片微通道网络内微流体的操纵和控制，完成化学实验室中取样、预处理、反应、分离和检测等分析功能，实现分析装备的微型化、集成化和自动化，最终实现芯片化，即所谓“芯片实验室”(Lab-on-a-chip)。微流控芯片已被列入21世纪最为重要的前沿技术的行列。　　浙江大学微分析系统研究所是国内建立较早的专门从事微流控芯片相关技术研究的科研机构，建所十年来取得了许多研究成果。2010年8月21日，在第三届全国生命分析化学学术报告与研讨会上，仪器信息网编辑(以下简称“Instrument”)就该研究所的情况与微流控芯片的研究现状、技术发展、产业化等问题采访了浙江大学微分析系统研究所所长方群教授。浙江大学微分析系统研究所所长 方群教授　　Instrument：方教授，您好!首先请您介绍下浙江大学微分析系统研究所的相关情况，以及贵所建立以来在微流控技术方面取得了哪些成绩?　　方群教授：浙江大学微分析系统研究所是我国已故的著名分析化学家方肇伦院士于2000年1月创建，其目标是借助浙江大学学科比较齐全、综合交叉优势明显的特点，发展具有中国特色的微流控芯片分析技术与系统。目前，研究所有教师11名，研究生40余名。　　研究所的研究主要围绕微流控芯片展开，研究方向涉及：微纳流控芯片加工和表面处理技术、工艺 微流体操控技术、方法和理论；微流控芯片取样、试样引入和前处理、反应技术；微流控芯片光谱、电化学、质谱检测技术研究；基于微流控原理的液滴分析、毛细管电泳、流动注射分析、生物传感器分析系统研究，以及纳米技术和仿生技术在微流控系统中的应用；基于微流控技术的微型化分析仪器研制；微流控系统在生物分析、单细胞分析、蛋白质组研究、临床检验、高通量筛选中的应用。　　目前，研究所在微流控芯片简易加工技术、微流控试样引入技术、微流控单细胞分析的集成化、微流控荧光和光度检测系统的微型化等方面，取得了具有国际先进水平的研究成果。十年间，研究所发表了140余篇高水平的SCI论文，共承担和参与省部级以上项目50余项，申请国家发明专利40余项，其中20余项已获授权。2003年科学出版社出版了由方肇伦院士主编，研究所全体老师参加撰写的国内第一部有关微流控芯片的专著“微流控分析芯片”。研究所还研制了多种具有自主知识产权的微流控分析仪器装置或样机，为相关仪器的产业化创造了有利基础。　　Instrument：您是973项目“微流控学在化学和生物医学中的应用基础研究”中“高速及多通道阵列微流控分离检测新方法的研究”课题的负责人，请谈谈该课题的进展情况，以及到目前为止取得了哪些成果?遇到了哪些困难?　　方群教授：由复旦大学杨芃原教授任首席科学家，由全国11家单位参加的973项目“微流控学在化学和生物医学中的应用基础研究”分为6个课题，我所负责的是其中第三课题，参与单位有浙江大学、中科院大连化学物理研究所、东北大学和中科院长春应用化学研究所，主要进行高速及多通道阵列微流控分离检测新方法的研究。目前，该课题研究进展顺利，已取得一些出色的研究成果，预计能够完成既定目标。　　我的研究组主要进行了微流控系统的试样引入技术研究，将微流控芯片与缺口管阵列结合，进样通量最快可以达到6000个样品/小时，这是目前文献报道中单通道通量最高的芯片进样方法。同时，我们通过将自发进样技术与基于短毛细管和缺口管阵列的毛细管电泳(CE)系统相结合，建立了一种微流控平移自发进样方法，将进样量减少至低于100pL的水平，并进一步将该方法应用于高速毛细管电泳(HSCE)分析，建立了一种通用型的HSCE系统。该系统应用于氨基酸试样的电泳分离，其分离速度和效率等性能已经达到甚至优于芯片HSCE系统。在此基础上，研究组还将皮升级平移自发进样方法及其HSCE系统成功地应用于基于胶束电动色谱模式的氨基酸手性分离和基于凝胶电泳模式的DNA片段和蛋白质分离中。　　近期，我们研究组还研制了一种用于纳升级试样测定的全集成微型化手持式光度计。该光度计所有部件包括双波长紫外发光二极管(LED)光源、光电二极管检测器、长光程液芯波导检测池、微量试样驱动装置、控制电路、液晶显示器和电池均集成于12cm×4.5cm×2.1cm 的仪器内。该仪器成功应用于微量DNA 试样的纯度和含量测定，以350nL的试样消耗获得了约15mm的有效光程。对比商品化的微消耗光度计，手持式光度计以其1/3的试样消耗量获得了其15倍的检测光程，且价格低廉，在现场分析和即时检验等领域具有很好的应用前景。此外，我们还将该光度计与缺口管阵列结合，成功用于血清中总胆固醇含量的快速自动分析。浙江大学微分析系统研究所方群教授研究组研制的手持式光度计　　在研究中，我们确实遇到了一些困难。首先，寻找能产生原创性成果的研究方法和思路是一个难点。其次，微流控芯片的研究是多学科综合性交叉的研究，需要生物、医学、光学、机械、电子等其他研究领域人员的参与，但我们现在缺乏这方面的人才。再有，微流控芯片的研究成果产业化困难。实验室的研究出来的装置距离市场上出售的产品有相当大的距离，这里面还涉及到与企业之间的合作等诸多问题，所以比较困难。　　Instrument：下一步微分析系统研究所的工作将主要集中在哪些方面?　　方群教授：研究所成立之初，当时的浙江大学校长潘云鹤院士对我们的期望是“顶天立地”。“顶天”即要做好原创性的基础研究，“立地”就是要把研究成果实现产业化，做成商品化仪器，应用于各种实际应用领域。微流控芯片的研究已有近二十年的历史，目前，在某种意义上，其研究已处于一个“十字路口”的阶段了。所以根据建所之初的规划，以及微流控芯片技术当前的发展状况，我们研究所明确了下一个“十年”的工作方向：　　(1)坚持进行原创性的研究。　　研究所建立之时，方肇伦院士就一直强调要做有创新性的研究工作和要有“小米加步枪”的创业精神。近些年来，我们更是把工作的原创性和系统性放在首位。我们试图走通这样一条道路，即从新现象的发现，到新方法的提出，新系统的建立，一直到新仪器的产业化和实际应用的道路。微流控芯片因其结构微型化，因而具有许多宏观系统不具有的特点。这些特点使其在研究中能够产生一些新现象，基于这些新现象建立的新方法新技术则具有较强的原创性，而基于此研制出的仪器装置和系统是全新的，研究者可以拥有自主知识产权，然后可以将其产业化。所以，原创研究是后续应用和产业化的基础工作，一定要做好。　　(2)研究所将在微流控芯片的应用和产业化方面投入更多精力。　　让微流控芯片产业化，是我们研究所的更高目标。在原创研究的基础上，我们试图将现有的微流控技术研究成果进行整合，构建出完整的仪器，然后将这些仪器推广到多个应用领域，尤其是化学、生物医学、药学、临床检验和现场分析等一些重要领域，希望能够产生重要的影响，对微流控芯片的产业化产生一些推动作用。这方面的工作难度很大，我们将尽力而为。　　Instrument：您前面所说的“微流控芯片技术的研究已处于‘十字路口’阶段”，其具体涵义是什么?能否为我们解释下?　　方群教授：这里我是用“十字路口”这四个字来形容当前微流控芯片技术的研究现状。以在分析化学中的情况为例，微流控芯片出现之初，研究者众多，大家在分析化学的各个领域都进行了普遍地尝试。然而，十多年已过去，微流控芯片分析领域内相对容易研究的领域已基本了解清楚，而剩下的领域和任务都是“硬骨头”。这些“硬骨头”研究难度大、耗费时间长、不易出成果且成果产业化难度大，这需要研究者具有极大的毅力、耐力以及坚持的信心。　　在这样的情形下，研究者们面临着多种选择，也即处在“十字路口”。坚持还是放弃，这是不容易决定的。而我们研究所不会轻易改变研究方向，一定会坚持啃“硬骨头”。　　Instrument：能否谈谈当前我国微流控芯片研究的情况以及在国际上所处的地位?该领域当前的研究热点与难点是什么?未来发展趋势如何?　　方群教授：我国科学家们对微流控芯片的研究大部分从2000年以后开始。2001年，国家自然科学基金委启动了题目为“微流控生化分析系统的基础研究”的重大研究项目，这个项目对我国微流控芯片技术的发展起到很大的推动和促进作用。到2006年，相关的研究几乎是“遍地开花”。到目前为止，我国学者发表的以“微流控(microfluidic)”为主题词的SCI论文数目仅次于美国，位居世界第二。可以说，我国的微流控技术的研究水平在国际上处于较先进的地位，在部分研究领域已具有一定的国际领先优势。　　从已发表的论文来看，目前微流控芯片研究的热点主要集中在以下几个方面：(1)纳流控或微-纳流控；(2)微流控芯片在细胞生物学中的应用；(3)液滴微流控系统。　　我个人认为，未来的五到十年，微流控芯片研究可能会有以下几个发展趋势：　　(1)微流控芯片研究将向极限发展：从微米到纳米，从多细胞到单细胞，从大量分子到单分子，从单一通道到多通道阵列，分析通量越来越高；　　(2)微流控技术不断向其它相关学科渗透，相互间的结合将更为紧密；　　(3)微流控液滴分析将得到很好的发展，尤其在分析化学和高通量筛选领域；　　(4)微流控芯片的应用领域将继续拓展，将有可能成为科学研究的工具；　　(5)微流控芯片将实现产业化，相关仪器将得到推广。　　Instrument：微流控芯片目前的应用领域是哪些?将来可能向哪些领域拓展?目前科学家们是否已经找到微流控芯片的“Killer Application(关键性应用)”?　　方群教授：目前，微流控芯片的应用领域非常广阔，已超出了其创始人原先预料的那些领域。微流控芯片出现后，其应用领域很快从分析化学扩展到医学、药学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、合成生物学、环境分析、化工、材料科学，甚至物理光学、计算机学等领域，而且目前还在持续拓展中。　　就目前的情况看，国际上对具体什么是微流控芯片的“Killer Application”，还未形成一致的看法。甚至有科学家认为微流控芯片可能没有“Killer Application”，而是有很多“Application”。通常我们认为微流控芯片分析系统比较适用于药物筛选、疾病诊断，这主要是针对微流控芯片的快速、高通量和低消耗的特点来说的。因为在这两个领域，所要筛选的样品的数量非常之大，并且要求筛查速度快、样品和试剂的消耗量低，而这正好是微流控芯片系统的特点，所以其在这方面将会大有可为。此外，微流控芯片系统微型化、集成化和自动化的特点使得它很适合应用于现场和个体分析。我个人认为：微流控芯片的“Killer Application”最有可能出现在POCT(即时检验，Point-of-Care Testing)领域。　　Instrument：至今为止，国内外仪器厂商只有少数几家公司推出过微流控芯片的仪器，微流控芯片的产业化进程发展比较缓慢。您认为当前微流控芯片产业化的困难在哪里?以及应当如何推进其产业化?　　方群教授：目前，微流控芯片的产业化确实进行得较为缓慢，相关仪器的销售也不尽如人意。追溯微流控芯片产业化的历程，或许我们可以从中得到一些启示。　　微流控芯片出现之初，大家都非常看好它，很多的风险投资蜂拥而至，所以在这个领域，一下子建立了许多的公司，并有相关产品推出。但随后不久，投资企业发现这个领域不能立竿见影，所以就转向了，这就形成了微流控芯片这个领域产业化的低谷。究其原因，我想可能是：最开始大家都看到了这个领域的广阔前景和光明前途，但却低估了该领域研究的难度和技术的复杂性。但是，伴随着产业化的低谷，微流控芯片的基础研究却蓬勃发展起来，进行得如火如荼，这就说明当初人们对这个领域的认识还不够透彻，研究还不够深入，这直接影响了其产业化的进程。　　而先前推出的产品在市场定位上并不明确，这些产品虽有一定的应用领域，但其介于通用与专用之间，难以打开广阔的市场。微流控芯片产业化的困难就在于其相关技术还不是很成熟，科学家们也还没有找到一致公认的“Killer Application”。而促进其产业化，就是要加强相关研究，在技术和应用上寻求突破。目前，微流控芯片历经十几年的基础研究积累，已经到了一个可以出一些重要的产业化成果的阶段。最近，已经出现了一些好苗头，一些公司又推出一些新的产品，利用微流控芯片完成样品的前处理，然后与其他仪器联用。这些仪器可以手提，可以做现场检测，将会有广阔的应用前景。　　这说明微流控技术的产业化虽然还有较长的路要走，但已曙光初现。我们希望有远见和有实力的企业能够加入到这一进程中，与科学家们一起合作努力，以早日实现微流控技术的全面产业化和广泛的普及应用。　　后记　　在近两个小时的采访之中，方群教授一直强调：“微流控芯片的研究目前主要是基础研究为主，微流控技术的产业化需要较长时间来解决一些基本问题。”也许正是因为如此，微流控芯片的产业化之路才走得如此艰难。但即便如此，方群教授以及他所在的浙江大学微分析系统研究所一直“顶天立地”，从未放弃过在微流控芯片科研与产业化方面的努力，他们这种坚持不懈、勇攀高峰的精神让人着实敬佩。　　采访编辑：杨丹丹　　附录1：方群教授简历　　方群，浙江大学化学系教授，浙江大学微分析系统研究所所长。辽宁大学分析化学学士(1985年-1989年)，沈阳药科大学药物分析学硕士(1989年-1992年)和博士(1994年-1998年)。目前主要从事微流控分析的研究工作，研究方向包括微流控高通量试样引入和前处理技术、微流控液滴分析和毛细管电泳分析、微流控光谱和质谱检测技术、微型化分析仪器研制，以及微流控系统在生化分析、临床检验、药物筛选、蛋白质组和单细胞分析中的应用。发表研究论文60余篇，参加出版专著2部，申请国家发明专利18项，其中9项获得授权。主持国家和省部级科研项目10项，2006年获得教育部新世纪优秀人才支持计划资助，2008年获国家自然科学基金委杰出青年基金资助。目前担任中国化学会有机分析专业委员会委员。担任“Analytica Chimica Acta”、“Analytical and Bioanalytical Chemistry”、“色谱”、“分析化学”、“分析科学学报”和“化学传感器”的编委。　　附录2：浙江大学微分析系统研究所介绍　　浙江大学微分析系统研究所由我国著名分析化学家方肇伦院士创建于2000年初，目标是发展具有中国特色的微流控芯片(Microfluidic chip)分析技术和系统。微流控芯片分析是当前的科技前沿领域之一，其目标是通过对芯片微通道网络内微流体的操纵和控制，完成化学实验室中取样、预处理、反应、分离和检测等分析功能，实现分析装备的微型化、集成化和自动化，最终实现芯片化-即所谓“芯片实验室”(Lab-on-a-chip)，使分析效率成百倍、千倍地提高。　　研究所现有教授5名，副教授5名，实验技术人员1名，博士和硕士研究生40余名。研究所每年在化学一级学科和分析化学二级学科招收博士和硕士研究生10余名，并接受博士后人员和访问学者，同时欢迎生物、医学、药学、生物医学工程、光学、电子学、流体力学等相关专业的同学报考研究生。　　研究所研究方向涉及微纳流控芯片加工和表面处理技术、工艺，微流体操控技术、方法和理论，微流控芯片取样、试样引入和前处理、反应技术，微流控芯片光谱、电化学、质谱检测技术研究，基于微流控原理的液滴分析、毛细管电泳、流动注射分析、生物传感器分析系统研究，以及纳米技术和仿生技术在微流控系统中的应用，基于微流控技术的微型化分析仪器研制，微流控系统在生物分析、单细胞分析、蛋白质组研究、临床检验、高通量筛选中的应用。同时，在此基础上积极寻求微流控分析仪器的产业化之路。　　研究所成立近十年来，在全所师生的共同努力下，取得了可喜的成绩，探索出了一条有中国特色的发展微流控芯片分析的有效途径。在该领域的研究取得一系列重要突破，部分成果，包括：微流控玻璃芯片的简易加工技术、微流控芯片高通量试样引入技术、微流控单细胞分析的集成化、微流控吸收光度和激光诱导荧光检测系统的微型化等在相关学术领域已具备一定国际领先优势。研究所成立以来，共承担和参加省部级以上项目50余项，其中主持国家自然科学基金重大项目1项，国家杰出青年基金1项，国家自然科学基金面上项目11项，主持国家科技部863项目课题1项，973项目课题1项，主持省部级科研项目10余项。发表SCI论文140余篇。申请国家发明专利40余项，其中21项已获授权。2003年科学出版社出版了由方肇伦院士主编，研究所全体老师参加撰写的国内第一部有关微流控芯片的专著“微流控分析芯片”。此外，研究所还研制了多种具有自主知识产权的微流控分析仪器装置或样机，为相关仪器的产业化提供了有利基础。

在现代水产养殖中，水产养殖系统的水质直接影响鱼类的健康和生产。微生物在去除有机物和氮循环、有毒硫化氢(H2S)的产生方面发挥着至关重要的作用，但是如果微生物对鱼类致病或发挥益生菌特性，则会直接影响鱼类的健康。近日，法国Stilla公司和挪威SINTEF Ocean合作在《Journal of Microbiological Methods》杂志上发表了一篇名为“Absolute quantification of priority bacteria in aquaculture using digital PCR”的文章，旨在对水产养殖的相关优势细菌进行检测。在本文中，作者主要分析了与鲑鱼生产相关的三种不同的细菌：第一种为鱼类病原体，与鱼类的溃疡性疾病有关的Moritella viscosa，会引起肠性红嘴病的Yersinia ruckeri以及与鱼类的细菌性冷水病有关的Flavobacterium psychrophilum。第二种为可以从海产品转移到消费者身上的人类病原体，Listeria monocytogenes。第三种为通过破坏饲养环境威胁鱼类健康的细菌。通常硫酸盐还原细菌（SRB）在厌氧条件下通过将硫酸盐（SO42-）转化为有毒的硫化氢（H2S）来影响鱼类健康。可通过以Desulfovibrio desulfuricans为参考菌株进行SRB检测。研究学者利用naica微滴芯片数字PCR系统的单重和多重检测方式对上述优势菌种进行绝对定量。结果表明Moritella viscosa， Yersinia ruckeri，Flavobacterium psychrophilum检出限在20 fg左右，Listeria monocytogenes和Desulfovibrio desulfuricans DNA检测含量可低至2 fg，同时它们都具有较高的线性动态范围（图1）。多重cdPCR检测结果与在相应的单重分析中检测到的目标基因浓度非常吻合（图2，图3）。此次试验充分证明了naica微滴芯片数字PCR系统可以同时精确定量复杂水质样品中多种优势菌株。▲图1 ：naica微滴芯片数字PCR系统定量5种优势菌种的线性回归图，分别给出相应的方程和回归系数▲图2：对Yersinia ruckeri（A）Flavobacterium psychrophilum（B）的单、双重分析结果进行比较。在MMC-DNA背景(1 ng/μl)中添加Yersinia ruckeri ，Flavobacterium psychrophilum gDNA，10倍稀释后进行基因拷贝数定量。▲图3 ：在1 ng/μl MMC-DNA背景下，单重(圆形)和三重(三角形)测定的靶基因拷贝浓度绘制。恒等线表示每个点的X坐标和y坐标相等的位置。文章基于naica微滴芯片数字PCR系统完成对多种优势菌株的定量检测。naica微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司的naica微滴芯片数字PCR系统在进行核酸检测时具有独特的优势。该系统利用cutting-edge微流体创新型芯片—Sapphire芯片（或高通量Opal芯片）作为数字PCR过程的耗材。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。3色荧光检测仪器，整个流程只需要两个半小时，并可进行数据的质控和结果追溯分析，获得的数据真实可靠。naica六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica六通道微滴芯片数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。

在回答记者关于食品安全监管的提问时，韩正表示，确确实实在我们的生活中，出现了很多不应该发生的一些食品安全的事故和事件，政府应当在这一方面承担起责任。　　韩正说，上海市委、市政府提出“五个最严”，这是根据群众的呼声、群众的期盼和现在食品安全的现实情况提出的。韩正指出，现在“五个最严”落实得怎么样?在落实的过程中间，落实得好不好?社会监督、舆论监督，要由群众来评判，最后要看你这个市场上，食品安全是不是做到了。“我们的目标是上海应当是食品安全最好的地方之一。实现这个目标，我们还要付出艰苦的努力。”韩正说。“譬如大家对社会上出现的很多情况，提出了很多严厉的批评，我觉得这些批评意见是对的。”韩正说，老百姓家里天天吃肉，肉是不是安全，大家关心有没有“瘦肉精”。这两年上海采取了信息全过程的溯源系统，这个追溯系统，就是在上海生产的猪都有一个芯片，所有的信息都可以溯源，这个体系逐步建立起来了，就是在技术上采取新的办法来保证上海的猪肉是安全的。这个系统把管理生猪的养殖、屠宰、加工、运输和销售等六个环节完全串联起来，现在市场上凡是发生这类情况，完全可以追溯到问题出在哪个环节，甚至可以追溯到有问题的猪是哪个屠宰场屠宰的，是哪个饲养场饲养的，只要进入上海就进入这个系统。一旦出现问题，最严厉的准入、处罚、执法就可以执行了。“今年我们准备把这个体系延伸到牛肉和羊肉，这也是在全国领先的。”韩正说。

自从引入联合抗逆转录病毒疗法 (ART) 以来，HIV-1感染已从一种致命疾病转变为一种可控制的慢性疾病。然而，虽然ART可有效抑制个体的病毒复制，但它并不能治愈HIV-1感染。这是由于患者体内存在一个潜伏病毒库（latent resservoir），其中包含一小部分具有复制能力的完整原病毒（约占1-5%），在ART停止后为病毒复制提供“燃料”。因此，科学家若想通过消除该病毒库达到HIV-1治愈的目的，就不得不对这些完整原病毒进行准确评估。但是，接受ART治疗的患者可能具有载量非常小的完整潜伏病毒库，在有限的血液采样中进行检测，可能会遗漏这些潜在储库。▲图源：网络（侵删）在过去的几年里，已经出现了几种基于PCR与二代测序 (NGS) 相结合来检测病毒库的方法。比如基于双重dPCR方法来量化HIV-1患者的完整原病毒，即IPDA（intact proviral DNA assay）方法，该方法通过双重实验检测HIV-1基因组中的PSI和ENV两个靶点。另一种常见方法是Q4PCR，其在HIV-1全长测序方案中引入了四重qPCR，在全长测序之前评估HIV-1基因组的完整性。尽管这些方法提高了检测灵敏度并且可以提供全长的 HIV-1序列，但其成本效益不高，需要多步人工操作且耗时较长。比利时根特大学、根特大学数字PCR联盟、艾滋病毒治疗研究中心等科学家近日在知名期刊《Methods》上发表了一篇HIV-1病毒库研究相关文献，文章对IPDA方法和Q4PCR方法进行集成，并在naica微滴芯片数字PCR系统进行验证，该方法增加了IPDA 方法检测HIV-1的靶点数量，提高了检测灵敏度，实现对潜伏病毒库的精准定量。研究方法：结合IPDA和Q4PCR方法，设计基于naica微滴芯片数字PCR系统的三重数字PCR实验。☑ PSI靶点-FAM蓝色探针标记☑ ENV靶点-HEX绿色探针标记☑ GAG靶点 & POL靶点-Cy5红色探针标记▲ 靶点对应的基因组位置图研究结果：☑ 使用J-Lat 8.4细胞系（每个细胞含有1拷贝的HIV-1基因组）进行单重实验，并测定naica微滴芯片数字PCR系统三重试验的性能，结果显示定量结果和理论值一致，重复性好；各靶标阴阳性微滴区分良好。▲ 对阳性对照J-Lat 8.4细胞的拷贝数进行量化-设定PSI、ENV、GAG/POL单重检测及IPDA和三重等多重实验，并对DNA剪切情况进行校正（DSI）☑ 使用naica微滴芯片数字PCR系统直接定量来自HIV-1患者的五个PBMC样本，这些样本病毒载量较低，且均经过ART治疗，检测结果显示5个患者均检出了HIV-1。此外，发现一个比较有趣的现象，在患者SLR_26样本中几乎没有检测到ENV且PSI也只有非常低的信号，该结果表明PSI和ENV序列中可能存在缺失或突变，如果只检测这两个靶点的话，该病人可能被判读为HIV-1阴性。幸运的是，使用naica微滴芯片数字PCR系统设计的三重实验，GAG或POL基因正常检出，表明该样本含有HIV-1。▲ 使用naica微滴芯片数字PCR系统对5个HIV-1病人的PBMC(每百万个)进行定量文章结论：通过naica微滴芯片数字PCR系统对HIV-1患者潜伏病毒库进行了量化，相较于传统方法增加了亚基因组区域的检测数量，提高了对潜伏病毒库的检测的灵敏度，降低结果误判的可能性，且该方法甚至可以在未来开发的5色或6色的数字PCR系统中进一步放大。原文链接如下：https://doi.org/10.1016/j.ymeth.2021.05.006单位简介：根特大学（Ghent University），简称UGent，由荷兰国王威廉一世于1817年创办，迄今已有200多年历史，是比利时学术排名第一的世界顶尖研究型大学，一直以其极高的学术水平享誉全球，2020年世界大学学术排名中位列第66名，根特大学校友中诞生了4位诺贝尔奖得主。随着数字PCR技术的发展，根特大学已成立数字PCR联盟，该联盟致力于开发数字PCR检测和数据分析工具，同时该平台还会不定期举办数字PCR培训课程，帮助广大学子及专业人士更好的了解和应用数字PCR技术。naica微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司的naica微滴芯片数字PCR系统在进行核酸检测时具有独特的优势。该系统利用cutting-edge微流体创新型芯片—Sapphire芯片（或高通量Opal芯片）作为数字PCR过程的耗材。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。3色荧光检测仪器，整个流程只需要2.5小时，并可进行数据的质控和结果追溯分析，获得的数据真实可靠。