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芯片计相关的资讯

  • 韩国芯片出口,激增 225%
    周日公布的数据显示,由于 SK 海力士对英伟达的出货量增加,韩国对台湾的芯片出口激增。根据韩国产业通商资源部与韩国贸易协会统计的数据,今年1至6月,韩国对台存储芯片出口额达42.6亿美元,较去年同期增长225.7%。同期,全国存储芯片出口总量同比增长88.7%。业内消息人士称,全球第二大内存制造商 SK 海力士被认为已经整体推动了内存出口,因为该公司越来越多地将其高带宽内存芯片运往台湾。台湾是全球晶圆代工领导者台积电 (TSMC) 的所在地,也是美国芯片巨头英伟达 (Nvidia) 的主要合作伙伴。无晶圆厂芯片设计公司 Nvidia 将其图形处理单元的生产委托给台积电。这家台湾公司将 GPU 与 SK 海力士和美光科技提供的 HBM 芯片一起封装,为 Nvidia 生产 AI 加速器。目前,SK海力士是唯一一家向Nvidia供应HBM芯片的韩国芯片制造商。全球第一大内存芯片制造商三星电子也正在进行资格测试,以供应其第五代HBM3E芯片。数据显示,自2010年以来,韩国每年对台湾的内存芯片出口额一直在10亿美元至40亿美元之间徘徊。今年,这一数字可能会超过创纪录的80亿美元。台湾曾是第五大存储芯片出口市场,今年上半年已超过越南和美国,跃居第三位。从周日公布的统计数据可以看到,今年第二季度,半导体和汽车占韩国出口总额的 31.7%,创下历史新高。根据韩国贸易协会的数据,4月至6月,半导体占韩国出口量的20.3%,其次是汽车,占11.4%。芯片和汽车合计占韩国出口总额的 31.7%,创下历史新高。此前的最高纪录是今年第一季度的 29.7%。这两个板块的出口总额达到543亿美元,创下了季度新高。这些改善归功于半导体市场的复苏。去年第一季度和第二季度芯片出口占韩国出口总额的13.6%和14.5%,但今年随着平均销售价格的提高和内存需求的飙升,芯片出口占比出现反弹,第一季度芯片出口占比升至19%,第二季度芯片出口占比升至20.3%。市场分析师预测,受存储芯片价格上涨和人工智能(AI)处理器存储芯片计划交付的推动,今年下半年半导体需求将强劲复苏。韩国领先的芯片供应商三星电子和SK海力士公布第二季度业绩强劲,并预测下半年AI服务器和设备上AI服务的先进内存芯片需求将稳定增长。
  • 在芯片上造器官,打造千亿级“蓝海”市场
    把人体器官“微缩”进几厘米的透明的芯片中,看着薄膜、导管在其中纵横捭阖……在“芯片”上造“器官”,这一此前在科幻片中才有的情节如今已在生物学领域变成现实。  近日从东南大学传来消息,国内医药企业恒瑞医药研发的一款新药“HRS-1893片”获批开展临床试验。该新药拟用于治疗肥厚型心肌病以及心肌肥厚导致的心力衰竭。这是国内首款使用心脏器官芯片数据获批临床试验的新药。  什么是“器官芯片”?这款新药的研发又与东南大学有何联系?  千亿级的“蓝海”  “简单说,人体器官芯片就是通过干细胞、生物材料、纳米加工等前沿技术的交叉集成,在人体外构建一套器官的微生理系统,用以模拟人体不同组织器官的主要结构功能特征和复杂的器官间联系,从而预测人体对药物或外界不同刺激产生的反应。”接受《中国科学报》采访时,东南大学生物科学与医学工程学院院长顾忠泽介绍说。  作为一项变革性生物医学技术,器官芯片的概念自2010年被提出后,便受到世界各国的广泛关注。美国哈佛大学、强生等诸多研究机构和企业竞相参与研发。  彼时,顾忠泽却正处于职业生涯的一个“瓶颈期”。  “当时,我正在和医疗机构合作,从事生物人工肝的研发。”顾忠泽说,一个偶然机会,他读到一篇关于器官芯片的文章。  顾忠泽眼前一亮。  “从原理上看,生物人工肝和器官芯片的技术有很多相通性。”他解释说,前者要做一个很大的装置,而肝脏芯片只需要做一个小小的“生物人工肝”。器官芯片可用于评价相关药物是否有效以及是否对人体产生毒性,应用场景和产业价值巨大。  “以前生物人工肝只做短期的生命支持,而器官芯片不仅可以针对不同器官进行模型构建并用于药物研发,还可以针对环境中的有毒、有害物质进行评价。这是一个很大的产业。”  事实证明了顾忠泽的预测。  近年来,器官芯片的应用领域变得越来越广,甚至涉及整个生命领域。生命领域中几乎所有研究都避不开动物实验环节,这一环节会花费大量的人力和财力。如果使用器官芯片,便可以大大减少相关成本。  顾忠泽说,在医药研发领域,目前备受关注的人工智能+医药,更多是用于加快药物候选化合物的生成。但后续的实验流程依旧没有改变,仍需动物实验和临床试验,而后两者才是消耗时间和金钱最多的环节。  “如果可以应用器官芯片替代后两个环节,那么成本将大幅降低、效率将大幅提升。”顾忠泽意识到,器官芯片背后有广阔的应用前景,于是开始全力攻关相关技术难题。  2017年初,苏州市高新区、东南大学和江苏省产业技术研究院三方共建的东南大学苏州医疗器械研究院正式成立。在成立之初,该研究院便瞄准了器官芯片这个千亿级的“蓝海”市场,并引入顾忠泽带领的器官芯片项目团队。  经过4年的前沿技术验证和产业化开发后,器官芯片项目顺利完成各项预期研发目标,在高精度跨尺度三维打印、功能性细胞外支架材料、人工智能算法等关键核心技术环节实现了自主可控,研发进展与美国、欧洲相关团队齐头并进,且部分领域居于国际领先水平。  新模式打造新企业  2021年,东南大学苏州医疗器械研究院跨出关键一步。在东南大学、江苏省产业技术研究院及苏州高新区的支持下,器官芯片项目采用“团队+技术”整体转移的模式开展成果转化,成立了江苏艾玮得生物科技有限公司(以下简称艾玮得生物)。  顾忠泽告诉《中国科学报》,研发进入一定阶段后,学校已很难提供合适的产业化环境,成立公司是顺理成章的事。  在他看来,人才培养、科学研究和社会服务是高校的三大职能。校内科研人员完成了原始创新并确立了核心技术,但核心技术如何转化成稳定、持续供给的优质产品,这一问题在高校内很难解决。  正如艾玮得生物总经理沙利烽所说:“产业化最根本的是要解决实际问题。器官芯片不仅要有好的技术,还需要和医院、药企等深入合作。闭门造车很难做出真正让市场接受或满意的产品”。  值得一提的是,艾玮得生物是江苏省产业技术研究院和苏州高新区采用“拨投结合”模式成立的一家典型企业。  江苏省产业技术研究院院长刘庆在接受媒体采访时介绍,所谓“拨投结合”,就是依托财政资金支持,先以科技项目立项拨发资金,帮助团队承担早期研发风险,在项目进展到可以进行市场融资时,再将前期的项目资金按市场价格调整为投资。  顾忠泽认为,该模式可以在高校科研成果转化的前期提供巨大支持,“推进引领性科技成果跨越‘死亡之谷’”。  正是在各方政策的支持下,尽管成立仅两年,艾玮得生物已经拥有了器官芯片设计/加工、细胞外支架材料制备、类器官自动化培养、多模态成像及人工智能数据分析等一系列关键核心技术,并成为目前国内唯一一家能够提供全套解决方案的类器官与器官芯片公司。而此次新药“HRS-1893片”获批,正是其研发能力的具体体现。  专业的人做专业的事  从预见应用前景到投入研发,再到成功产业化,顾忠泽的成果转化之路似乎走得十分顺利。然而,当《中国科学报》记者请他介绍经验时,顾忠泽却说,他不太鼓励高校教师直接做产业化这件事。  “术有专攻,业有所长。”他说,绝大部分高校教师并不擅长和市场打交道,遑论进行商业运作。在这方面,更好的方式是让专业化的商业团队来做成果的产业化。  也正因此,作为艾玮得生物首席科学家,顾忠泽并不负责企业的运营。  “2014年,东南大学和江苏省产业技术研究院联合成立了生物材料与医疗器械研究所。这个研究所的主要任务就是将大学的科技成果进行转化应用。”他说。  2017年,研究所落户苏州高新区。从那时起,这支队伍先后孵化了70多家企业,艾玮得生物也是由这支专业队伍孵化成功的。  该公司是长三角国家技术创新中心体系中,首个由体系内研究所从头培育并达到国内领先的创新科技公司。  “江苏省产业技术研究院针对科技成果产业化所建立的模式非常好。”顾忠泽告诉记者,正是因为有这类专门进行科研成果转化的团队和机构,高校科研成果才能更好地进行孵化。“这比高校教师‘单打独斗’强得多。”  “人体器官芯片崛起的动力是生命科学领域快速发展产生的强烈需求,从前期的积累到形成越来越多的应用,这是一个不断发展的过程。相信在不久的将来,越来越多的研究人员会借助器官芯片技术,在药物研发、精准医疗、环境评估、航天航空甚至美容等领域迎来新突破。”顾忠泽说。
  • 首块激光器和光栅集成的硅芯片问世
    据美国物理学家组织网8月10日(北京时间)报道,新加坡数据存储研究所的魏永强(音译)和同事首次构建出一种由一个激光器和一个光栅集成的新型硅芯片,其中的光栅能让光变得更强并确保激光器输出1500纳米左右波长的光,而通讯设备标准的操作波长正是1500纳米。  光纤在传输数据时需要让不同波长的激光束同时通过,但这些不同波长的光波容易相互串扰,因此需要对激光器进行精确谐调,让其发出特定波长的光以避免这种串扰。使用光栅可以解决这个问题。  科学家们之前使用传统方法试图将一个激光器和一个光栅集成于一块硅芯片中,但都没有获得成功。激光器一般由几层半导体薄层构成,而光栅则由硅蚀刻而成,所有的材料都必须精确地对齐。传统的方法是,将激光器和光栅种植于一块独立的半导体芯片上,整个过程大约需要50多步,而且要求硅晶表面的粗糙度非常低,小于0.3纳米。  在新硅芯片中,激光器置于一面镜子和一个弯曲的光栅之间。光栅就像一块具有选择能力的镜子,仅仅将某一特定波长的光反射回激光器中,这样就制造出了一个光共振腔,使激光活动只针对特定波长,因此提供了通讯领域要求的精确性。  魏永强对这款新芯片进行测试后发现,其性能优异,发出光的功率为2.3毫瓦,而且只发出特定波长的光。  魏永强表示:“从实际应用角度来考虑,我们需要将多光源激光器集成在一块芯片上,因此将多个激光器和光栅整合在一块硅芯片上将是我们下一步面临的挑战。我们计划通过利用能处理更广谱波长的同样的光栅结构来按比例扩展最新的单波长激光器。新设备标志着我们很快就能对集成在单硅芯片上的通讯设备进行商业化生产。”
  • 芯片上“长”出原子级薄晶体管
    美国麻省理工学院一个跨学科团队开发出一种低温生长工艺,可直接在硅芯片上有效且高效地“生长”二维(2D)过渡金属二硫化物(TMD)材料层,以实现更密集的集成。这项技术可能会让芯片密度更高、功能更强大。相关论文发表在最新一期《自然纳米技术》杂志上。这项技术绕过了之前与高温和材料传输缺陷相关的问题,缩短了生长时间,并允许在较大的8英寸晶圆上形成均匀的层,这使其成为商业应用的理想选择。新兴的人工智能应用,如产生人类语言的聊天机器人,需要更密集、更强大的计算机芯片。但半导体芯片传统上是用块状材料制造的,这种材料是方形的三维(3D)结构,因此堆叠多层晶体管以实现更密集的集成非常困难。然而,由超薄2D材料制成的晶体管,每个只有大约三个原子的厚度,堆叠起来可制造更强大的芯片。让2D材料直接在硅片上生长是一个重大挑战,因为这一过程通常需要大约600℃的高温,而硅晶体管和电路在加热到400℃以上时可能会损坏。新开发的低温生长过程则不会损坏芯片。过去,研究人员在其他地方培育2D材料后,再将它们转移到芯片或晶片上。这往往会导致缺陷,影响最终器件和电路的性能。此外,在晶片规模上顺利转移材料也极其困难。相比之下,这种新工艺可在8英寸晶片上生长出一层光滑、高度均匀的层。这项新技术还能显著减少“种植”这些材料所需的时间。以前的方法需要一天多的时间才能生长出一层2D材料,而新方法可在不到一小时内在8英寸晶片上生长出均匀的TMD材料层。研究人员表示,他们所做的就像建造一座多层建筑。传统情况下,只有一层楼无法容纳很多人。但有了更多楼层,这座建筑将容纳更多的人。得益于他们正在研究的异质集成,有了硅作为第一层,他们就可在顶部直接集成许多层的2D材料。
  • 彭练矛:20年专注碳基芯片,让中国芯“换道超车”
    彭练矛,电子和材料物理学家,目前主要从事碳基电子学领域研究。1982年毕业于北京大学无线电电子学系并获学士学位,1988年于美国亚利桑那州立大学获博士学位,后赴英国牛津大学,1994年底回国。2019年当选为中国科学院院士。现任北京大学电子学院院长、北京碳基集成电路研究院院长。 受访者供图从2000年至今,北京大学电子学院教授彭练矛坚守在国产碳基芯片研究一线。在他看来,目前中国芯片产业链面临着被“卡脖子”的状况,关键因素是中国在芯片技术领域没有核心技术和自主研发能力,从材料、设计到生产制备的全套技术中任何一个环节都没能发挥主导作用。 2022年3月23日,中国科学院院士彭练矛在谈自己的科研经历。从2000年至今,北京大学电子学院教授彭练矛坚守在国产碳基芯片研究一线。在他看来,目前中国芯片产业链面临着被“卡脖子”的状况,关键因素是中国在芯片技术领域没有核心技术和自主研发能力,从材料、设计到生产制备的全套技术中任何一个环节都没能发挥主导作用。而碳基电子将有望打破这种局面,实现由中国主导芯片技术的“换道超车”。20年来,他带领团队研发出了整套碳基芯片技术,首次制备出性能接近理论极限,栅长仅5纳米的碳纳米管晶体管,实现了“从0到1”的突破,为中国芯片突破西方封锁、开启自主创新时代开辟了一条崭新的道路。“启用新材料是解决芯片性能问题的根本出路”作为电子产品的“心脏”,全球每年对芯片的需求已达万亿颗。“大家都希望电子设备的芯片速度更快、续航时间更长。”彭练矛告诉记者,碳基芯片技术的发展对于大众生活有着广泛而深远的影响,5G技术的来临将使城市变成“智慧城市”,健康医疗、可穿戴电子设备、物联网和生物兼容性器件… … 这些都离不开海量的数据运算,需要有强大处理能力的芯片做支撑。在传统工艺下,这些芯片有着统一的核心材料,那就是硅。当前,硅基芯片已经进入5纳米时代,甚至在向2纳米、1纳米探索,这意味着,硅基芯片性能逼近物理极限。步入21世纪以来,寻找能够替代硅的芯片材料,成为热门话题。“当时整个学界都感觉到,硅基微电子实际上在走下坡路。学界会提前考虑,未来取代硅的材料会是什么?”彭练矛表示,传统硅基芯片材料的潜力基本已被挖掘殆尽,无法满足行业未来进一步发展的需要,启用新材料是从根本上解决芯片性能问题的出路。时值上世纪末,纳米科技正在兴起,碳纳米管晶体管引起了不少科学家的关注。碳纳米管是1991年由日本科学家饭岛澄男(S.Iijima)发现的。“碳原子按照六角排布,形成一个单原子层,这就是石墨烯。而一个矩形的石墨烯条带,长边对接卷成一个卷,就变成碳纳米管,直径一般是一纳米左右。碳纳米管具有一些奇特的量子效应,使其电子学性能变得非常好,速度快、功耗低。”彭练矛这样描述这种新材料。饭岛澄男在上世纪70年代初师从考利(J.M.Cowley)进行博士后研究工作,从师门来讲是彭练矛的大师兄,彭练矛就这样认识了碳纳米管。在这之前,彭练矛在电子显微学研究方面已经积累了大量经验。1978年,高考恢复的第二年,年仅16岁的彭练矛走进燕园,成为“文革”后北大无线电电子学系招收的首届学生。在恩师西门纪业教授的带领下,他与电子显微学结下了不解之缘。1982年,彭练矛考取了北大电子物理硕士研究生,1983年,在西门纪业教授的鼓励下,彭练矛前往亚利桑那州立大学美国国家高分辨电子显微学中心攻读博士学位,师从考利(J.M.Cowley)教授。随后,彭练矛又先后前往挪威奥斯陆大学和英国牛津大学继续从事电子衍射相关研究工作,在电子显微学领域崭露头角。1994年,彭练矛回到祖国。2000年,北京大学“组队”,着手研究面向未来的电子学。当时彭练矛还不到40岁,他觉得自己“还有精力再做一件新的事情”。于是彭练矛带领研究团队,从零开始,探究用碳纳米管材料制备集成电路的方法。最初几年是在不断摸索中度过的。他们发现,碳纳米管是做芯片最好的材料,“它的物理性能和化学性能、机械性能都非常适合做电子元器件。虽然没有现成工艺可以遵循,但理论预测碳纳米管芯片性能可以比现在硅基集成电路的综合性能成百上千倍地提高。”在摸索中,彭练矛团队提出了用碳纳米管来做集成电路的完整方案,“碳纳米管拥有完美的结构、超薄的导电通道、极高的载流子迁移率和稳定性。基于碳纳米管的电子技术有望成为后硅时代主流的集成电路技术。”“已研发出目前世界上最好的芯片材料”用碳纳米管制备的碳基芯片的综合性能可以比硅基集成电路提高成百上千倍,这已成学界的共识。但这只是理想状态,如何让它变为现实?对团队来说,这个过程中碰到的大部分问题都是新的,“只能自己一一想办法来解决。”彭练矛坦言。首先是突破材料瓶颈,掌握碳纳米管制备技术。经过十年的技术攻坚,课题组放弃了传统掺杂工艺,研发了一整套高性能碳纳米管晶体管的无掺杂制备方法。碳纳米管材料非常微小,肉眼不可见。彭练矛形容,人的一根头发丝直径差不多是几十微米或几万纳米,而这种材料的直径是头发丝的几万分之一。光学显微镜看不到,只能用电子显微镜来看,同时,还要操纵它,让它按照一定秩序排列。怎么办?还好,彭练矛之前做过大量电子显微镜相关研究,对于观察和操纵“小东西”有一定经验。2017年,团队首次制备出栅长5纳米的碳纳米管晶体管,这一世界上迄今最小的高性能晶体管,在本征性能和功耗综合指标上相较最先进的硅基器件具有约10倍的综合优势,性能接近由量子力学测不准原理决定的理论极限。2018年,团队再次取得重要突破,发展出新原理的超低功耗狄拉克源晶体管,为超低功耗纳米电子学的发展奠定了基础。同年,团队用高性能的晶体管制备出小规模集成电路,最高速度达到5千兆赫兹。2020年,该团队首次制备出达到大规模碳基集成电路所需的高纯、高密碳纳米管阵列材料,并采用这种材料首先实现了性能超越硅基集成电路的碳纳米管集成电路,电路频率超过8千兆赫兹,跻身国际领跑行列。事实证明,团队20年来的坚持是对的。“目前我们基本掌握了碳纳米管集成电路制备技术,能够在实验室把碳纳米管集成电路加工出来,性能是目前为止世界上最好的,电路频率比美国研发的高了几十倍。”今年3月,彭练矛坐在办公室里向记者谈起研究的最新进展,底气十足。在彭练矛看来,碳基芯片无疑将成为支撑基于这些技术运行数字经济的最佳选择。“我们的最终目标是要让碳基芯片在10-15年内成为主流芯片,广泛应用在大型计算机、数据中心、手机等主流电子设备上。”“拥有自主技术才不会被西方卡住”彭练矛告诉记者,目前学校实验室已可以采用碳纳米管材料制备出一些中等规模甚至大规模的集成电路,“做个计算器之类没问题。”“但是,要用它做超大规模集成电路还不行。”彭练矛说,目前研发出的碳基芯片的集成度仍和当前世界上普遍使用的硅基芯片相比还差很远。差在哪?彭练矛解释称,要实现超大规模高性能集成电路,首先就需要在大面积的基底上制备出超高半导体纯度、顺排、高密度和大面积均匀的单壁碳纳米管阵列。此外更困难的就是需要有专用的工业级研发线,而这样一条研发线是北大团队所不具备的。在学校现有的实验条件下,能够制作出的最复杂的碳纳米管芯片的集成度只有几千、最多几十万个晶体管,尺寸还是微米级的;而当下全球最先进的硅基芯片中有五百亿个晶体管,每个晶体管的面积大小只有100纳米左右。“差太远了。”“尖端碳基芯片的专用设计工具我们同样缺乏。”彭练矛认为,目前,基于碳纳米管的无掺杂CMOS技术已经不存在原理上不可克服的障碍,但仅在实验室完成存在性验证和可能性研究和演示,并不意味着碳基芯片技术就可以自行完成技术落地,具备商业竞争力。把学校的技术变成一个可规模生产的工业化技术,中间还要做很多工作。目前,碳基芯片的工程化和产业化还有许多问题亟待解决,还需要很长的时间和大量的投入。“精密生产是很难的。”彭练矛称,虽然我国是制造大国,但离制造强国还有距离。实际情况是,如果要实现碳基集成电路规模扩大,哪怕在实验室里也需要大量资金,更不用说建设工厂、添置先进设备、每一步的精加工。彭练矛指出:“相比之下,我们的投入还是太少。因此,社会各界的支持对于碳基芯片的发展至关重要。”谈及未来,彭练矛表示,在国家重视且科研经费充足的情况下,预计3-5年后碳基技术能够在一些特殊领域得到小规模应用;预计10年之后碳基芯片有望随着产品更迭逐渐成为主流芯片技术。过去几十年,我国在芯片产业发展上还处于相对落后的状态。在“中兴事件”、“华为事件”之后,中国“芯”问题引起重视。“整个硅基芯片的研发上,我们落后很多,硅基芯片在美国已经发展了60多年的时间,我们国家在其中没有重要贡献,材料、设备、计算机软件、制造工艺等都是购买别人的。实际上这不光是‘卡脖子’,而是完完全全受制于人。”在彭练矛看来,目前想在硅基的路上“弯道超车”不太现实,“我们需要换道开车,换到碳基的道路上。这对全球来说都是一条新的道路,目前我们还处于相对领先的位置。”“我们要发展自己的集成电路技术,拥有自主技术才不会被西方卡住。”彭练矛称,我国应抓住历史机遇,在现有优势下扬长避短,从材料开始,全面突破现有的主流半导体技术,研制出中国人完全自主可控的芯片技术,通过发展碳基芯片,实现中国芯的“换道超车”。同时,彭练矛也很清醒:“距离实现在芯片技术上超越欧美还有很长的路要走。”他已做好继续长期奋战的准备。匠心解读如何理解匠心精神?匠心精神如何坚守,如何传承?彭练矛:匠心精神一般指常年专注一件事情,能够把事情做到极致,成为某一专业的专家、冠军。这无疑是需要的,但目前我们所面临的许多问题,特别是芯片问题,光发挥匠心精神是不够的。芯片问题不仅需要相关行业的人努力工作,发挥匠心精神,更需要有前瞻视野的大师来把控和平衡各行业协同进步,不断将全产业链稳步推进。匠 人 心 声在你的生活和工作中,哪些东西是你一直坚守的?彭练矛:将事情做到最好,不分大小,养成一个习惯,以最高标准要求自己。就像学校学生考试一样,拿到90分达到优秀并不难,但坚持要拿100分,始终都要求自己拿出全力去拼100分就不一样。可能需要拿出200%或更多的努力才能多拿3-5分,但坚持下来,必能受益。什么时候是你认为最艰难的时候?能够坚持下去的原因是什么?彭练矛:大概是2017年,开始认识到光在学校做芯片相关的研究已经不够,不足以推动相关领域继续向前走,需要走出学校,争取更多资源,开展碳基电子的工程化和未来的产业化研究。这些需要去接触更大的世界,去求之前不熟悉的人,都是我之前不太擅长且极力避免的,当时觉得非常困难。但想起了一句名言,大意是失败并非末日,失去向前的勇气才是最可怕的。国家需要有自己的芯片技术,现在这个历史机遇出现了,不论多么困难,都得坚持下去。你希望未来还取得怎样的成就,对于未来有怎样的期待?彭练矛:希望最终将我们研发的碳基芯片技术推至主流,大家的生活因我们的努力而变得更美好。你感觉你获得的最大的快乐是什么?彭练矛:没有虚度时光,为国家和人类进步做出了应有的贡献。
  • 天津生物芯片公司食品中病原生物芯片检测试剂盒亮相国家“十一五”成就展
    仪器信息网讯 2011年3月7日至14日,天津生物芯片技术有限责任公司的食品中病原生物芯片检测试剂盒亮相国家“十一五”重大科技成就展。食品中病原生物芯片检测试剂盒  图中包括能够同时检测食品中沙门氏菌、致病性大肠杆菌等八种致病菌的基因芯片试剂盒,同时检测甲肝病毒、戊肝病毒等 五种食源性病毒的基因芯片试剂盒。该产品具有完全的自主知识产权,实现了样品中多指标的快速并行检测,食源性致病菌检测时间由4-8天缩短到20hr内,食源性病毒检测时间由1-2天缩短到10-12hr。  关于天津生物芯片技术有限责任公司:  天津生物芯片技术有限责任公司成立于2003年9月,坐落于天津经济技术开发区,注册资金一亿元人民币,总建筑面积4800平方米,其中实验室面积3800平方米,按照国际通行标准建立了完整的公共实验室体系,包括基因组学、功能基因组学、生物信息学和生物芯片4大研究平台,主要从事微生物检测芯片的研发、基因组学和功能基因组学研究。根据客户需要,公司可提供针对不同检测现场、不同检测对象、不同通量、不同类型实验室的微生物检测整体解决方案:包括样品前处理,免疫学检测、分子生物学检测、数据分析等多个方面,相继开发了诊断血清、免疫磁珠、分子生物学检测试剂盒三大类85种产品。
  • DNA测试芯片暴利拆解:芯片成本不足20美元
    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
  • 集百家众长——第五届微流控芯片高端论坛暨产业峰会(大会报告篇)
    p  strong仪器信息网网讯/strong微流控芯片技术是个学科交叉大融合的技术,物理、材料、化学、生物、医学等各个领域的专家均为微流控芯片技术做出各自贡献,可谓百花齐放,一起创造了微流控芯片领域的勃勃生机。微流控芯片技术也在该过程中“吃百家饭”逐渐成长壮大,并作为快速发展的颠覆性技术之一被写入“十三五”规划。会议中来自不同领域的专家慷慨地分享自己的最新研究成果,交流技术难题,为推动我国微流控芯片技术发展献计献策。(依报告顺序展示) 相关报道链接:a title="肩负突破“十三五”规划颠覆性技术责任——第五届微流控芯片高端论坛暨产业峰会" style="COLOR: #c00000 TEXT-DECORATION: underline BACKGROUND-COLOR: #d8d8d8" href="http://www.instrument.com.cn/news/20171218/235992.shtml" target="_self"span style="COLOR: #c00000 BACKGROUND-COLOR: #d8d8d8"《肩负突破“十三五”规划颠覆性技术责任——第五届微流控芯片高端论坛暨产业峰会》/span/a/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0071.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/f1c951af-4251-4bb7-b9d0-06cd894ba37c.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong 大连化学物理研究所教授 林炳承/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong作《微流控芯片的崛起和我们的责任》/strong/pp  报告指出微流控芯片作为当代极为重要的新型科学技术平台和国家层面产业转型的潜在战略领域已经处于一个重要发展阶段,微流控芯片研究的主流已从平台构建和方法发展转为不同领域的广泛应用,并从应用的需求中寻求科学问题,进而带动产业化的迅速发展。在报告中林炳承以其大连研究团队的近期工作结合微流控芯片研究和产业化的新进展深刻并且扼要的阐述了其对微流控芯片这一“颠覆性”技术的看法。/ppimg title="IMG_6457.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/990b54d9-0627-453c-9cb5-c9a88a5a59e3.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong北京科技大学教授 张学记/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong作《微流控芯片在肿瘤精准基础生物学研究中的应用》/strong/pp  张学记在报告中为我们带来了其课题组研究的IP-DO(Channel-Printing Device-Opening)assay方法分享,该方法不仅可以对多种细胞在同一块芯片上进行高通量成像分析,而且可以将10个左右目标细胞提取出来进行多基因转录水平分析,从而将细胞的图像信息与基因基因表达水平信息对应起来。张学记还分享了其课题组发明的一种利用3D打印技术制作类似“乐高构件”的3D打印器件从而方便实现肿瘤细胞-体细胞的共培养方法。该方法能够准确地获取肿瘤细胞迁移和转移过程中的动态数据,并且操作简单灵活易于在普通实验室中推广使用。 img title="IMG_0310.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c4d346c0-5a1f-45fb-bd2a-c812b6ae752d.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong国家纳米科学中心研究员蒋兴宇/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《Flexible Microchips》/strong/pp  蒋兴宇报告展示的他们团队发的微流控芯片非常具有灵活性,一方面芯片应用具有灵活性,除了应用于检测还可以用于药物分析、药物筛选、组织工程等领域。另一方面芯片材质的灵活性,即芯片可以拉伸、弯曲、折叠,并可与穿戴性电子产品结合。蒋兴宇在报告中展示了新颖的纸张条码检测与多元层析结合研究成果,同时也分享了人造血管研究成果。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0331.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/6c060430-7a0d-4a8c-b23d-b24ea0a50138.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong清华大学教授 林金明/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《基于微流控平台的细胞共培养及生物微环境模拟的研究》/strong/pp  林金明在报告中介绍了基于微流控芯片上的细胞共培养及生物微环境模拟部分研究成果。其中,林金明课题组在微流控芯片上培养了肝癌细胞,建立了一种微流控芯片上的肝肿瘤模型,成功观测到前体药物卡培他滨的代谢和作用,并与质谱联用对原药及中间代谢产物进行检测。此外他们成功构建的集成化微流控芯片,可用于细胞的共培养、缺氧诱导以及代谢物在线分析。林金明还在报告中大家展示了其设计的微流控芯片质谱联用仪。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0384.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/78ef98d5-f4cb-4aac-8b25-db050435266b.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong中国科学院过程工程研究所 研究员/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《新材料、新技术与生物检测监测技术》/strong/pp  周蕾指出临床检验、疾控应急、违禁筛查、食品安全等虽然分属于完全不同的行业,但其在具体的工作环节中都面临着“在现场条件下,最短时间内,筛查确定可疑靶标存在与否以及含量”的需求,即生物检测监测。周蕾老师研究的方向主要以上述需求为导向,兼顾学科交叉的科技创新,并以科技创新成果为基础进一步推进学研用及成果转化。周蕾团队在具体研究过程中,通过纳米材料、生物试剂、生物传感器的生产工艺研究,实现了产业化。并确立了“基于纳米材料、器件、生物应用探索的生物检测监测技术研究”科研方向,进而探索并挖掘了碳量子点、聚集发光材料等多种材料与器件的生物应用价值。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0399.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/66a5c0d5-48eb-4d9f-b588-8d9c28ab2c1d.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  大连医科大学教授 刘婷姣/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《CAF外泌体促进肺转移前微环境的形成研究》/strong/pp  刘婷姣在报告中分享了其研究成果,即为了揭示CAFs及其外泌体是否能够在SACC细胞到达肺之前改造肺组织微环境,形成一个易于肿瘤细胞定植的转移微环境,其设计了一系列实验进行验证。最后证明CAFs外泌体通过构建转移前微环境促进SACC肺转移。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0403.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/48aeda00-87ce-42d0-abf7-0a80d4695f76.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  strong北京大学教授 黄岩谊/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《微流控芯片单细胞测序》/strong/pp  黄岩谊报告中指出在单细胞和少数细胞水平上了解异质性、随机性和协同性在生命过程中的关键作用,可以从根本上更好地把握关键生物事件如疾病的发生与发展,也为健康与医疗提供基础科学数据。黄岩谊团队通过微流控芯片,稳定进行单细胞俘获和定量观测,并进行单细胞测序的样品前处理,实现了高质量的哺乳动物单细胞全基因组和全转录组的测序,以及极其微量细胞的表观遗传组测序;同时还可以进行单细胞尺度上的微观定量图像获取。通过微流控技术实现针对同一个单细胞的多维度分析,由此建立两种或者多种定量测量方法间的相关性,使得很多分析可以进一步深入,意义重大。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0409.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/7449b8f3-455c-4a73-b552-e264a324ff14.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong    海军军医大学教授 马雅军/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《虫媒传染病媒介及其携带病原体快速侦检研究现状及其需求分析》/strong/pp  马雅军报告中指出虫媒传染病是人类健康的重要威胁,是重大公共卫生事件的重要原因,历史上曾对军队战斗力造成重大影响。随着我军执行任务的形式和环境更加多样化,虫媒传染病对部队战斗力的威胁日益增加。适于现场的快速、灵敏和准确的媒介种类及其携带病原体的一站式检测技术方法可为虫媒传染病的有效防控、以及流行风险评估提供科学依据。马雅军在报告中也表示出她对微流控芯片技术解决该类问题的期待。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0429.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c8bbb5e1-b054-42ab-868c-9a2a0710286b.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  广州市第一人民医院研究员 刘大渔/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《微流控体外诊断技术应对临床检验医学的挑战》/strong/pp  刘大渔以一个在检验医学一线从事微流控体外诊断研究课题组的视角,扼要阐述微流控技术的优势以及临床检验领域的应用前景。针对目前临床检验工作中的痛点问题,结合已有微流控体外诊断技术和本课题组研究工作介绍了微流控体外诊断技术在分子诊断、免疫检测以及病原微生物等三个领域的应用。刘大渔探讨了新形势下微流控体外诊断技术的机遇与挑战,认为微流控技术是应对临床检验医学挑战的有力工具,该技术将会对临床检验能力的提升起到巨大的推动作用。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0437.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/8eaa6e02-91d9-46d6-9890-d6fc0b02a4b5.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  大连医科大学附属第二医院副院长 王琪/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《基于微流控芯片仿生肺模型的肺癌转移机制研究》/strong/pp  王琪报告中分享了研究成果既采用PDMS材料,依据体内细胞与细胞、细胞与培养介质、组织与组织间、器官与微环境间相互作用的特性以及流体力学原理,设计和制作了一个能够接近肺解剖结构、模拟肺生理功能的微流控芯片仿生肺模型。通过重建肺的解剖结构,包括支气管和肺间质以及血流、气流等模拟肺的生理功能 同时以此为平台,进一步重现肺癌发生及转移过程并进行相关机制等深入研究。该模型还可为其他肺部疾病的研究提供一种重要技术支持。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_6742.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/78a5543f-2260-400b-bf20-d923d42b9403.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center" strong 中国科学院力学研究所研究员 胡国庆/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《微纳生物颗粒的微流动操控:从惯性到弹性》/strong/pp  胡国庆指出微纳尺度颗粒(细胞、细菌、合成颗粒、囊泡、生物大分子等)的精确操控在生物、医学、材料和环境等领域有着至关重要的应用。以循环肿瘤细胞和外泌体为代表的稀有生物颗粒的高效富集与分离,一直是制约临床与基础医学研究的技术瓶颈。这些生物颗粒在血液样品中的含量极小,因此要求分离方法必须满足高的处理通量要求。胡国庆团队以微纳生物颗粒的高通量操控为目标,系统研究了惯性效应和黏弹性效应作用下微通道中微纳颗粒在迁移规律与操控机理,并将相关微流控机理成功应用于众多生化研究。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_6749.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/e818deed-da09-4373-96e2-809497f5f392.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong厦门大学教授杨朝勇/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《循环肿瘤细胞的识别、捕获与单细胞分析》/strong/pp  循环肿瘤细胞(CTC)的检测在肿瘤分期诊断、动态监测、疗效评估、药物开发和预后监测等方面具有重大意义。杨朝勇团队基于微流控技术,发展了高效核酸适体筛选方法,获得多条可识别不同CTC的高亲和力、高特异性核酸适体序列 利用流体调控与表界面调控技术,构筑了基于细胞尺寸与生物识别特性协同捕获的微流控微柱阵列芯片,实现了CTC的高效捕获与无损释放 借助微流体器件的精准操控优势,并开发了一系列高通量单细胞分析方法,用于揭示CTC的分子病理信息。其所发展的肿瘤细胞的识别探针、捕获芯片与高通量单细胞分析方法在癌症的精准诊断、用药指导、疗效评估方面具有重要的应用前景。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0507.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/70576640-cbe1-49ca-a43c-af1a0ca71207.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  大连理工大学教授 罗勇/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《基于肾和肝芯片的药物毒性鉴定新方法》/strong/pp  器官芯片技术可以模拟器官的功能,具有较高的仿生性,利用器官芯片进行中药毒性鉴定,结果既与体内结果比较接近,而且速度快,通量高,成本低,在动物实验前进行一轮器官芯片毒性筛查实验,可以大幅减少东阿不的用量,节约成本,提高效率。报告中展示了罗勇团队构建的两种仿生肾和肝的微流控芯片,并进行李茹药物毒性鉴定实验。结果发现顺铂的主要毒性部位为肾小管,肝微环境对毒性结果影响较大。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0622.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/cc40c809-5aac-459c-aceb-242635c2e862.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  江苏师范大学教授 盖宏伟/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《Digital biosensor and digital immunoassay 》/strong/pp  盖宏伟在报告中分享了研究成果,其团队的建立了一系列基于量子点光谱成像的数字生物传感和数字免疫技术。该类技术具有灵敏度高,检测限低,均相分析,可用于血液样品等特点。同时以微球为探针的超高灵敏免疫分析技术,可以实现10sup-22/sup摩尔水平的生物标记物的绝对定量。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0646.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/6db307d0-74a1-4d69-8462-d87e09927ffe.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  中国科学院大连化学物理研究所副研究员 刘显明/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《数字微流控芯片微反应器相关衍生技术的研究》/strong/pp  在生化反应与检测如免疫样品反应与检测、珍贵样品合成、单细胞研究等具体应用中,存在对微小、微量样品捕捉、富集、纯化等特殊功能性需求。刘显明报告中展示基于数字微流控液滴平台的磁珠分离与清洗、液滴导入体积反馈控制、passive dispensing等功能性单元的研究工作,以上液滴的操作控制过程均在空气相中进行,不依赖于油相环境,生成物更加单纯,易于与检测仪器接驳且便于开展细胞研究等工作。与通道式微流控芯片相比,如果解决通量问题,数字微流控芯片作为微反应器在生化应用方面可能更具吸引力。/pp style="TEXT-ALIGN: center"strongimg title="IMG_0697.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/558f8192-4389-4bd5-a687-5142d65bf74d.jpg"//strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  复旦大学教授 俞燕蕾/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《光致形变液晶高分子及其微流控芯片构筑》/strong/pp  俞燕蕾报告中展示了其团队对光致形变液晶高分子材料的研究,并且将这新一代的光致形变高分子材料与传统微流控芯片结合,构筑出微流控芯片的核心部件,实现微管执行器到微流控芯片的制造升级以及芯片通道中生物样品输运的精确光控制,并且该方法驱动流体时无需特殊的光学装置和微组装过程可以最大程度简化微流体控制系统。为推动光控微流体技术在生物领域应用奠定了构筑材料和调控机制的重要基础。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_6458.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/3335957a-82ca-4caa-8261-3217d0dab0ec.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center" strong 中国科学院过程工程研究所研究员 杜昱光/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《营养代谢器官芯片的研发及其应用》/strong/pp  器官芯片可以在细胞水平模拟组织微环境并且具有观察方便可实现实时监测,易于连接分析装置,成本低、周期短等优点。使用器官芯片代替部分动物实验进行营养代谢研究成为一种趋势。杜昱光在报告中分享了其团队在器官芯片方面的研究进展,展示了其建立的血管糖萼芯片的生理和高糖损伤模型;研发了一种新型的层叠式大肠器官芯片 搭建了肠-肝-肾的多器官组合芯片模型。并且,其团队分别在模型上进行了实验,取得了非常理想的结果。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_0788.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/69f8a922-29bf-4c4e-b1a2-bc16d29ce9aa.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  南方医科大学第五附属医院检验科主任 尹小毛/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《临床微生物检验:不足与需求》/strong/pp  尹小毛报告指出二十一世纪以来,尽管临床微生物检验领域有了较大发展,但是面对日益增长的临床诊断需求,临床微生物检验尚存在较多不足之处。表示基于当前临床微生物检验存在的不足,医生和患者未得到满足的需求主要体现在:快速、简便和准确的临床微生物检验标本采集、运送和保存方法 样本检验方法以及相应操作简单、成本低廉和通量较高的全自动仪器 可以及时提供正确有效信息的临床微生物检验报告和实验室对于临床微生物检验方法选择的可靠建议。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_6902.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/09854b56-72ca-4150-9be2-9a8d62fc966a.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center" strong 四川大学华西第二医院研究员 许文明/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong  作《微流控技术在生殖与围生医学的科研与临床中的应用》/strong/pp  许文明报告围绕微流控技术的发展如,微流控技术在单个细胞分离、干细胞分离、3D细胞培养、组织芯片模型、精子优选应用等技术上的发展。并重点从生殖领域内的科研与临床需求的角度出发,对微流控技术的发展在上述领域的方向作了详细的梳理。他表示对于微流控芯片技术在生殖与围生医学,药物筛选与毒理测试等多领域的应用需要病人、医生、多学科科研人员的通力合作与交流。/pp  第五届微流控芯片高端论坛暨产业峰会大会报告,包罗微流控芯片领域研究新进展,新应用,全景展示了我国微流控芯片技术研究水平以及未来发展和产业化方向。希望像林炳承老师期待的那样,越来越多的科研人员可以加入到微流控芯片技术的研究应用的队伍中,这样微流控芯片技术才能更加成熟,最终真正全面造福人类!/pp /p
  • 我国科研团队研制成功“量子芯片激光手术刀”
    记者3日从安徽省量子计算工程研究中心获悉,中国首个专用于量子芯片生产的激光退火仪研制成功,该设备可解决量子芯片位数增加时的工艺不稳定因素,像“手术刀”一样精准剔除量子芯片中的“瑕疵”,增强量子芯片向多比特扩展时的性能,提升量子芯片的良品率。据安徽省量子计算工程研究中心副主任贾志龙介绍,该激光退火仪由合肥本源量子计算科技有限责任公司研发,设备可达到百纳米级超高定位精度,可对量子芯片中单个量子比特进行局域激光退火。激光退火仪拥有正向和负向两种激光退火方式,可定向控制修饰量子比特的频率参数,解决多比特扩展中比特频率拥挤的问题,助力量子芯片向多位数扩展,该设备目前已投入使用。量子比特位数是代表量子计算机能力水平的重要参数之一,量子比特位数越高,其计算能力越强。“量子芯片生产过程中,科研人员通过无损探针仪发现量子芯片的优劣,对于其中的‘坏品’‘次品’,再用激光退火仪改善其中‘不良’的部分,从而提高量子芯片的品质。”贾志龙说。贾志龙表示,量子芯片无损探针仪和量子芯片激光退火仪都属于量子芯片工业母机,前者是发现问题,后者是解决问题,通过两台机器相互配合,才能够生产出更高质量的量子芯片。本源量子团队技术起源于中科院量子信息重点实验室,该团队一直致力于超导与硅基半导体两条产线工艺的量子计算芯片的研发,先后研发出中国首个超导量子计算机本源悟源、中国首款量子计算机操作系统本源司南、中国首条量子芯片生产线等。
  • 生物医学玻璃的激光微加工—芯片实验室
    相信大家在部分科幻电影或动漫中,常常能看到可以植入人体的芯片,用来监控身体各个参数、增强人体机能和神经反应。芯片一旦植入,普通人就变身成为神秘特工或战士。而现实中随着马斯克的脑机接口正在一步步迈向临床,AlphGo把人类棋手完虐等以前只能在科幻电影中见到的“未来科技”,逐步在现实生活中出现的时候,拥有“小身材有大智慧”的AI芯片似乎也能够梦想照进现实了。事实上,如今已有一些“芯片实验室(Lab-on-a-chip)”出现了,并且其发展速度是非常快的!芯片实验室什么是“芯片实验室(Lab-on-a-chip)”?简单地说,能够将整个在实验室中进行的基本操作单位集成到简单微系统上的技术就叫“芯片实验室”。“芯片实验室”中的芯片是作为流体在其中流动的微通道图案,可被模塑或刻蚀。微通道和外部宏观环境之间的连接需要通过若干孔,这些孔穿透芯片,具有不同的尺寸,用于将流体注入芯片或从芯片中移除。在微流控芯片中,根据实验需要,流体被混合、分离或引导。终结果可形成自动复合系统,从而实现高通量检测。在生物医学应用领域,芯片实验室可以实现快速诊断。芯片实验室技术有望成为一种重要的诊断工具。这些微型化的设备使医疗保健服务提供方可以使用非常少量的试剂和测试样本执行一系列诊断测试。此外得益于它们的便携性,还可以在远离实验室环境的现场进行测试。制作芯片实验室(Lab- on-a-chip)或微流控芯片(Microfluidic chip)的材料主要是玻璃,受限于芯片的微尺度特性,在制备过程中,对玻璃进行激光微加工有着很高的要求。制作芯片实验室的大挑战之一是在玻璃芯片内部加工高精度管道、容器和阀门。挑战:玻璃微加工由于其脆性和透明性,玻璃中进行微小的特征加工进行是相当困难的。如果使用常规工具手段,实际上是不可能的。但是快激光器可以胜任这种加工。当脉冲持续时间低于几十皮秒时,激光与材料的相互作用进入冷烧蚀状态,加工质量和精度会变得很高。常规的微制造方法,例如光刻,压印和软蚀刻,已经用于制备微流体芯片。然而,当要实现具有多功能集成的复杂微流控芯片时,这些方法将面临巨大挑战,因为它们需要太多工艺步骤,并且成本很高。刻蚀来啦▲由NKT Photonics的ORIGAMI XP飞秒激光制备的芯片实验室样品大功率快激光脉冲穿透玻璃。紧聚焦的飞秒激光脉冲可以经济地生产具有多功能的通用微流控芯片。短脉冲宽度提供了令人难以置信的峰值功率,即使在透明材料中,也可以进行表面和块状材料内部的改性以进行划线。▲飞秒激光加工的芯片沟道特写快激光确保加工的高精度和高质量。通过利用激光的高度空间选择性,可以将相互作用区域地设置在材料的特定局部区域。这使得飞秒加工技术可以在透明材料中以微尺度对复杂的三维形状进行非常高分辨率的图案化和雕刻。▲深度小于10 μm的沟道特写NKT快激光器可以实现非常精细的深度和通道宽度控制飞秒级短脉冲宽度比材料中的电子-声子耦合过程都短,因此短的飞秒脉冲宽度,意味着在飞秒时间尺度传递能量,这能很好的抑制热影响区的形成和热损害。这种“冷烧蚀”方式实现了高精度和高分辨率的微加工处理,并具有的处理可靠性。紧密聚焦的光束可以在微尺度上非常高分辨率地对复杂形状进行微加工。▲用ORIGAMI XP飞秒激光处理过的芯片实验室样品的特写图片展示为芯片中直径约0.6 mm的圆形储集层NKT Photonics:我们来提供NKT Photonics的快激光提供的短脉冲非常适合用于制备芯片实验室器件。我们强烈建议将ORIGAMI XP用于玻璃和其他透明材料的激光加工。ORIGAMI XP是一款集成、单箱、微焦级飞秒激光器。激光头、控制器和空气冷却系统都集成在一个小巧而坚固的包装中,体积小,甚至可以放在手提行李中! ORIGAMI XP系统基于紧凑的啁啾脉冲放大技术平台,能够在1030 nm处提供高达75μJ的脉冲能量,5 W的平均功率以及小于400 fs的脉冲持续时间。 特点:• 风冷,单箱体,易于集成• 400 fs标准脉冲宽度• 5 W / 75 μJ @ 1030nm• 2.5 W / 40 μJ @ 515 nm• 1 W / 20 μJ @ 343nm• 单发(Single-shot)和按需脉冲(Pulse-on-Demand)• 双输出波长模块• 的脉冲能量和指向稳定性• 工业,坚固的设计• 可以任意方向安装• 实时脉冲能量测量和控制?• 高可靠性• 亦可用水冷 北京凌云光技术集团作为NKT Photonics公司在中国的战略合作伙伴,多年的合作中NKT Photonics公司与凌云始终如一,为客户不断提供更稳定、更先进、更前沿的技术,如果您对以上产品感兴趣,请拨打400 898 0800 电话问询!
  • 伯东 inTEST 高低温测试机应用于车规级芯片测试
    车规级芯片的特殊要求,决定研发企业在芯片设计之初就要考虑多层面问题:芯片架构,IP选择,前端设计,后端实现,各合作伙伴的选择;从设计全周期考虑产品零失效率以及车规质量流程和体系的建立。一套芯片,从设计到测试、到前装量产的每一个环节都有着考验。获得车规级认证也需要花费很长的时间。而在车规级芯片可靠性测试方面,ThermoStream ATS系列高低温测试机有着不同于传统温箱的独特优势:变温速率快,每秒快速升温/降温15°C,实时监测待测元件真实温度,可随时调整冲击气流温度,针对PCB电路板上众多元器件中的某一单个IC(模块),单独进行高低温冲击,而不影响周边其它器件。伯东inTEST高低温测试机应用于车规级芯片测试案例国际某知名半导体芯片设计公司在汽车行业拥有30年的经验,为汽车电子市场的领先制造商,其产品包括动力系统、车身系统和安全驾驶系统等芯片。不同于一般的半导体或者消费级芯片,车载芯片的工作环境要更为严苛,因此在芯片流片回来后,要经受一系列的功能验证,性能和特性测试,高低温测试,老化测试,模拟长生命周期的压力测试等等,看芯片是否符合相关标准,确保其真正达到车规级。根据客户的要求,在温度上需要考虑零下 40 度到 150 度的极端情况, 同时搭配模拟和混合信号测试仪,设定不同的温度数值, 检查不同温度下所涉及到的元器件或模块各项功能是否正常.经过伯东推荐,合作客户采用美国inTEST高低温测试机ATS-545,测试温度范围 -75 至 +225°C, 输出气流量 4 至 18 scfm, 温度精度 ±1℃, 快速进行在电工作的电性能测试、失效分析、可靠性评估等。通过使用该设备,大幅提高工作效率,并能及时评估研发过程中的潜在问题。高低温测试机 inTEST ATS-545 测试过程:1. 客户根据各自的特定要求,将被测芯片或模块放置在测试治具上, 将 ATS-545 的玻璃罩压在相应治具上 (产品放在治具中)。2. 操作员设置需要测试的温度范围。3. 启动 ThermoStream ATS-545, 利用空压机将干燥洁净的空气通入高低温测试机内部制冷机进行低温处理, 然后空气经由管路到达加热头进行升温,气流通过玻璃罩进入测试腔. 玻璃罩中的温度传感器可实时监测当前腔体内温度。4. 在汽车电子芯片测试平台下,ATS-545快速升降温至要求的设定温度,实时检测芯片在设定温度下的在电工作状态等相关参数,对于产品分析、工艺改进以及批次的定向品质追溯提供确实的数据依据。Temptronic 创立于 1970 年, 在 2000 年被 inTEST 收购, 成为在美国设立的超高速温度环境测试机的首家制造商. 而 Thermonics 创立于1976年, 在 2012 年被 inTEST 收购, 使 inTEST 更强化高低温循环测试以及温度冲击测试领域的实力. 在 2013 年 inTEST Thermal Solutions 用崭新的研发技术发展出独创的温度环境测试机, 将 Temptronic TPO 系列以及 Thermonics PTFS 系列整合进化成 inTEST ThermoStream ATS 超高速温度环境测试系列产品. 上海伯东作为 inTEST 中国总代理, 全权负责 inTEST 新品销售和售后维修服务.
  • 微流控芯片有望加快寄生蠕虫新药研究步伐
    微流控芯片是指在一块纳米尺度的微小芯片上集成了生物、化学或医学实验室的各项基本操作单元,从而实现实验室全部功能。近日,美国俄勒冈大学研究人员日前报告说,利用微流控芯片对寄生蠕虫电生理信号的读取,可以进行潜在抗寄生蠕虫化合物筛查,这一成果为加快针对寄生蠕虫的新药研究带来希望。图片来源于网络  俄勒冈大学这项研究主要是针对土源性蠕虫开展的。土源性蠕虫包括蛔虫、钩虫、鞭虫、蛲虫等,这类寄生蠕虫不需要中间宿主,其虫卵或幼虫直接在外界发育到感染期即可感染人类。许多人曾感染超过一种土源性蠕虫,它们在人体肠道内生活、产卵,可能导致贫血、营养不良等疾病,对人体健康、尤其是儿童发育造成严重损害。  俄勒冈大学生物学家贾妮斯威克斯及其同事早先曾开发出一种微流控芯片,可用于研究微小生物的中枢神经系统。他们利用这种微流控芯片对秀丽隐杆线虫的研究表明,这种线虫咽喉部有节律收缩时会发出电生理信号。受此启发,研究人员认为这种微流控芯片有望用于抗寄生蠕虫药物研究。  微流控芯片是指在一块纳米尺度的微小芯片上集成了生物、化学或医学实验室的各项基本操作单元,从而实现实验室全部功能。  研究人员对置于微流控芯片上的寄生蠕虫进行喂食,让它们的咽部有节律收缩。微流控芯片可以捕获蠕虫神经元与肌肉之间的电生理信号,从而实现对蠕虫咽部运动的监测。研究人员再向上述装置中注入有可能破坏蠕虫咽部运动的化合物,观察哪些化合物真正能破坏蠕虫的咽部收缩,并最终使它们饿死。在这个微流控芯片上,研究人员一次可以对8个活体寄生蠕虫进行潜在抗寄生蠕虫化合物筛查。  威克斯说,目前针对土源性蠕虫的治疗药物存在一些缺陷,比如寄生蠕虫耐药性越来越强、感染不同蠕虫需要不同治疗药物等。她认为,微流控芯片可以成为加快抗寄生蠕虫新药筛查和开发的有力工具。  相关报告发表在新一期在线刊物《国际寄生虫学杂志:药物与耐药性》上。
  • 神奇的生物芯片
    p style="text-indent: 2em "strong芯片(Chip)/strong在电子设备中的使用由来已久。众所周知,这类电子芯片由集成电路组成,通过连线和半导体工艺被撮合在一起,不仅形状小巧,还能快速检测、储存或处理大量的数据,已成为手机、电脑、电视、车载多媒体系统等几乎所有电子设备的核心元件,是人类科技史上最成功的发明之一。/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "“生物化”的电子芯片/span/strong/pp  近年来,在生物学及医学领域,一种更为神奇的生物芯片应运而生(图1)。它们的外表酷似电子芯片,却在普通芯片触及不到的生物学检测及临床治疗方面大显身手。有些种类的芯片甚至可以直接安置在人体内部,收集并检测人体内产生的生理信号,已成为分子生物学研究、疾病预防和治疗过程中常用的利器。美国前总统克林顿曾指出,未来,基因芯片将为我们一生中的疾病预防指点迷津。生物芯片的重要性及其在疾病诊断和治疗方面的地位可见一斑。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/0e890c3d-37cf-4e80-a5c0-861372297e57.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "图1:形形色色的生物芯片。图片来自网络/span/pp  那么生物芯片究竟是何方神圣?又是怎样造福于人类的呢?从制造工艺的角度来讲,生物芯片可称为电子芯片“生物化”后的产物。与传统芯片(图2A)相比,生物芯片(图2B)仅保留了与之相同的硅底或玻璃底座部分,但在底座之上却不再是集成电路,而是固定核酸、蛋白质(图2C)等生物大分子,或细胞、组织等生物材料。虽然外形相似,但其功能及用途却发生了翻天覆地的变化。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 453px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/7e49bfd7-caac-4147-bbbb-9dbe30f6388c.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="600" height="453" border="0" vspace="0"//pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "图2:传统芯片与生物芯片的比较。A、用于电子设备的芯片外形。B、生物芯片外形。C、生物芯片结构示意图。其表面以核酸分子构成的称为基因芯片或DNA芯片,其表面以抗体等蛋白大分子构成的称为蛋白芯片。图片来自网络/span/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "最先研发的基因芯片/span/strong/pp  最早的生物芯片是以核酸片段为原料制作而成的“基因芯片”(Gene chip),又叫“基因微阵列”(Gene microarray),由美国Affymetrix公司于1996年率先研制并首先将其应用在基因测序方面。近几年,随着芯片技术的发展,蛋白芯片、细胞芯片、组织芯片等相继加入了生物芯片阵营。但迄今为止,基因芯片仍是开发最为成功、应用最为广泛的一类生物芯片。/pp  此类芯片以双链DNA的碱基互补配对属性为工作原理,将大量(通常每平方厘米点阵密度高于400)单链、短片核苷酸(又名探针)固定于支持物上后与样品DNA进行孵育,样品中的DNA一旦与探针形成互补配对,就可以释放出荧光信号,被荧光探测仪所捕捉并转化成电子数据供计算机进一步进行分析。/pp  虽然基因芯片的原理相对简单,但其强大的检测能力却不容置疑。在生物学家、软件工程师及材料学家的合力优化下,目前单个基因芯片可以同时、快速、准确地分析数以千计基因组信息。如今市场以及临床上应用广泛的基因诊断、癌症筛选均需要借助基因芯片完成。除此之外,基因芯片技术还在药物筛选、分子育种、司法鉴定、食品微生物检测、环境监测、国防、航天等许多领域大显身手,为科学家们从事生物类基础研究、临床上进行疾病诊断、治疗和防治,以及医学界筛选新型药物和进行药物基因组学等重要研究提供了核心技术平台。/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "无可取代的蛋白芯片/span/strong/pp  与基因芯片相比,蛋白芯片的应用虽不如基因芯片广泛,但在肿瘤标志物检测方面,仍具有无可取代的重要地位。蛋白芯片是以蛋白质(主要指抗体)代替DNA固定于芯片表面作为探针,检测蛋白溶液中可以被抗体探针识别的相应蛋白的技术。根据遗传学规律,基因表达的最终结果是相应蛋白表达。因此,在多数情况下,基因表达量的变化也与蛋白表达量成正相关。与基因芯片相比,这种蛋白芯片可供检测的通量、灵敏度虽然稍逊一筹,但抗体对蛋白识别的特异性却远大于DNA进行互补配对的特异性。因此,在诸如一些重要疾病(包括肿瘤)的鉴定,以及蛋白类靶向药物筛选方面,蛋白芯片由于具有基因芯片无法超越的准确性,其推广程度远大于基因芯片。/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "新奇成员植入式芯片/span/strong/pp  目前,随着生物科技的发展,以及各式各样的科研及诊疗需求,除了基因及蛋白芯片外,生物芯片家族中相继出现了许多更为新奇的成员,如芯片界的新星——植入式芯片。植入式芯片开发的时期较基因及蛋白芯片稍晚,但这并不妨碍它立刻展现出可以进行身份识别或活体检测的巨大优势,在生物类产品林立的今天仍具有广阔的开发潜力。与基因和蛋白芯片相比,这种植入式芯片的原理及使用方法稍显“惊悚”。植入式芯片,顾名思义,是一类需要通过手术、注射等外科手段将芯片植入人体或活体动物内部工作的设备。其测定对象也不再是从组织中提取出的DNA或蛋白质,而是芯片周围组织的生理情况,如神经元活动、血液指标等。除此之外,为了适应这些新的功能,植入式芯片的外形也发生了极大的改变,除了采集信息的核心部分,成品芯片内还增加了电池、天线及信号发射装置,体积却压缩得更为小巧。/pp  最早开发的植入式芯片为一类简单的ID芯片,其芯片仅具有向扫描仪发射预先写入的信息、编号等单一功能,又被称为生物芯片转发器(biochip transponder)。这种ID芯片可以通过注射的方式被植入皮下,自1991年开始由世界各地的动物园陆续推广,主要用于标记并区分受保护的野生动物(相当于家畜身上的耳环、烙印或刺青)。由2000年开始,ID芯片的使用变得更加普及,在欧美等地许多国家都规定在宠物许可证上登记的宠物使用该芯片。这种ID芯片的外观是一枚胶囊状的玻璃管,管内分别含有一个带有数字信息的激光身份编码、一个天线和一个作为电容器的硅晶片。芯片可以通过配套的一次性注射器注入,并通过与之兼容的扫描仪激活并识别,通过向扫描仪发射无线电信号传递信息。/pp  尽管ID芯片在动物中的应用十分普及,但关于ID芯片在人体中的应用仍存有较大争议。事实上,ID芯片技术本身已相当成熟,但在人体植入ID芯片带来的潜在伦理及安全问题是造成ID芯片无法普及的主要障碍。如有人提出在儿童体内植入这种ID芯片,可以方便家人在不慎遗失儿童后快速追踪,但如果此儿童的ID信号被犯罪分子跟踪的话,那么后果将不堪设想。也有人担心,这种提供他人行踪的技术可能会为犯罪分子作案提供便利。/pp  因此,目前在人体中得到推广的主要是几种与疾病探查、治疗有关的植入式芯片。如对糖尿病患者而言,在餐前饭后刺穿手指采血并测量血糖指数是每个人都要忍受的痛苦(图3A和B)。而近年来,血糖芯片的问世已陆续为这些糖尿病患者带来福音。血糖芯片的个头小巧,可一次性植入皮下并长期、多次检测体液中的糖分变化(图3C)。该芯片仅为0.5× 2.0毫米大小,植入这种芯片既不会让患者感到不舒服,也使患者免除了日日采血的痛苦,是一项造福于人类的伟大发明。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 533px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/cc2f3353-a961-411e-b356-a12b02bb6ea3.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="600" height="533" border="0" vspace="0"//pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "图3:血糖芯片的工作原理。A和B、传统的穿刺法取血。C、新型血糖芯片的大小。图片来自网络/span/pp  除血糖芯片外,还有另一类脑机芯片得到了科研人员的格外推崇。这类芯片主要通过植入大脑皮层接受脑电波等神经信号,并将脑电波信号上传至电子计算机设备(即脑机接口技术),是一项具有广阔前景并引发人无限遐想的高科技技术。脑机接口的过程非常复杂,其全套技术至今仍处在开发阶段。2016年,俄亥俄州立大学研究人员为一位24岁的全身瘫痪的男孩Ian Burkhart通过手术在大脑皮层内植入了这种脑机芯片,它们能在大脑内采集运动相关的神经信号,并将数据传输到神经辅助装置进行“解码”。计算机会将“解码”后的指令发送给绑在手臂上的电极,通过刺激肌肉来实现手臂运动。通过训练,Ian Burkhart最终得以实现通过芯片传输控制手的抓举和一些日常动作。/pp  生物芯片的发展自上世纪90年代开始起步,如今仍属于生物领域的前沿学科。可以预见,在21世纪,生物芯片的应用及新技术的开发仍然将会给整个生物领域持续带来新的变革。可喜的是,在大多数芯片技术应用方面,我国生物芯片技术的发展都紧跟国际前沿,其产业化水平也有大规模提升。虽然目前我们仍面临众多技术难题,但随着我国科研力量的不断增强,以及产业化的深入,生物芯片产业将有希望成为21世纪最大的产业之一。/p
  • 《自然》:X射线以创纪录精度洞察微芯片“内心”
    科技日报北京8月8日电(记者刘霞)瑞士保罗谢勒研究所、洛桑联邦理工学院、苏黎世联邦理工大学和美国南加州大学科学家合作,首次使用X射线,以4纳米超高精度观测了先进计算机微芯片的“内心”,创造了新的世界纪录。研究团队制作的高分辨率三维图像,有望推动信息技术和生命科学等领域取得显著进展。相关论文发表于新一期《自然》杂志。目前,一块微芯片上能够集成上百亿甚至更多晶体管,其制造过程复杂而精细,对由此产生的结构进行表征和映射面临极大困难。虽然扫描电子显微镜的分辨率可达几纳米,非常适合对微型晶体管进行成像,但它们通常只能生成物体表面的二维图像。若需获取三维图像,则必须逐层检查芯片,而这会破坏芯片结构。X射线能更深入地穿透材料,利用X射线断层扫描技术可在不破坏芯片的情况下,生成三维图像。然而,现有的X射线技术难以对微芯片这类微型结构进行精确成像。为克服这一难题,研究团队使用叠层相干衍射成像技术作为解决方案。这项技术使X射线光束不是聚焦于样品的某个纳米点,而是让样品在纳米尺度移动,使照射在其上的X射线光束的移动路径形成一个精密网格,网格上的每个点都会记录样品的衍射图案。由于单个网格点间距离小于光束直径,成像区域存在重叠,因此可提供足够多的信息,算法据此能以高分辨率重建样本图像。2017年,研究团队成功以15纳米的分辨率对计算机芯片进行了空间成像,创下当时的纪录。此后,他们一直致力于提升这一技术的精度。在最新研究中,通过采用更短的曝光时间和更先进的算法,他们以4纳米的分辨率打破了此前的纪录。研究团队指出,这项技术不限于洞察微芯片的“内心”,还能为生命科学等领域的样品内部精确成像,从而推动相关领域的进一步发展。
  • 微流芯片将液态物质分析时间缩至几秒
    近日,在最新一期《芯片实验室》杂志的封面上,刊登了化学方面一项新的世界纪录:德国莱比锡大学分析化学研究所的科学家运用微流芯片技术,使液态化学物质分离与质谱检测得以同时进行,从而将整个分析过程缩短到几秒钟。  莱比锡大学分析化学研究所德特勒夫贝尔德教授领导的工作团队完成了这项研究,他们专门研究微缩成芯片大小的化学分析系统,用微电子在较短的时间内完成复杂的过程。贝尔代教授说:“当化学过程发生在这样的微管中,而不是在大试管和烧杯中时,不仅可以减少化学品的用量,还可以将这一过程的时间从几十分钟或几个小时缩短到几秒钟。”  这项新的世界纪录仅在一个小玻璃芯片上就得以实现,其上有着非常细的、人头发丝大小的沟槽。分析芯片里有微量的液体(微流),莱比锡的研究人员将一个纳米喷针与之集成在一起。这个极细的纳米喷针尖端只有人头发直径的十分之一,是该研究最吸引人的地方之一,这项成果成功将芯片技术和质谱分析直接耦合在一起。  通过高速电泳分离与快速质谱结合,研究人员首次成功使物质在一秒钟内彼此分离,然后几乎同时就进行质谱分析鉴定。这个集成了纳米喷针的微流玻璃芯片以100赫兹的工作频率采集数据。  研究人员表示,这项技术对于制药业特别有吸引力,因为该行业需要在最短的时间内对物质库中大量潜在药物进行高通量筛选测试。而用质谱法来进行化学物质的鉴定早已在该领域得到广泛应用。(
  • “向上捅破天”技术亮相,利扬芯片推出北斗短报文芯片测试方案
    有媒体报道,华为Mate50将支持卫星通信,另外,华为消费者业务CEO余承东在Mate50预热视频中直言,华为即将发布一项“向上捅破天”的技术,对此,华为一内部人士证实,9月6日发布的Mate50确实将支持卫星通信,这意味着华为将抢先苹果在手机上实现卫星通讯。有券商研报称,华为Mate50系列要用卫星通信:通过北斗发送紧急短信。业内人士猜测,Mate 50系列将搭载北斗的短报文服务。对此,9月5日晚,国内独立第三方集成电路测试技术服务商利扬芯片(688135)公告,公司近期已完成全球首颗北斗短报文SoC芯片的测试方案开发并进入量产阶段,短报文芯片由战略合作伙伴重庆西南集成电路设计有限责任公司设计研发,公司为该芯片独家提供晶圆级(ChipProbing,下称“CP”)测试服务。对于该事件对公司影响,利扬芯片表示,公司拥有短报文芯片测试解决方案并可提供独家晶圆级量产测试服务,随着该款芯片测试实践推出的“北斗射频基带一体化芯片测试方案”,进一步丰富了公司测试技术服务的类型,满足北斗导航、射频、基带等一系列芯片的测试需求。新技术有助于巩固和提升公司的核心竞争力和市场地位,服务更多优质客户,预计对公司未来的市场拓展和业绩成长性产生积极的影响。值得一提的是,利扬芯片称,公司本次研发的短报文芯片测试方案在后续量产测试技术服务过程中,不排除未来受市场需求、市场拓展、市场竞争等影响,目前该芯片的测试技术服务对公司2022年营业收入贡献影响较小,对公司未来营业收入和盈利能力的影响程度具有一定的不确定性。据了解,利扬芯片是一家独立第三方集成电路测试公司,专注于测试领域的研发,聚焦于芯片电子电路、性能、逻辑功能、信号、通信、系统应用等技术,在产业链的位置为独立第三方,仅提供专业测试服务,测试报告更加中立、客观。
  • 首个集成在铌酸锂芯片上的激光器面世
    美国哈佛大学科学家在最新一期《光学》杂志上撰文称,他们研制出了首个集成在铌酸锂芯片上的激光器,为高功率通信系统、全集成光谱仪、光学遥感,以及量子网络的高效变频等应用铺平了道路。研究人员解释称,长距离通信网络、数据中心光互连和微波光子系统都依赖激光来产生光载波以用于数据传输。但大多数情况下,激光器是独立设备,位于调制器外部,这会使整个系统更昂贵,且稳定性和可扩展性也较差。在最新研究中,哈佛大学工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员与行业合作伙伴携手,在铌酸锂芯片上开发了第一台全集成高功率激光器。他们将小型但功能强大的分布式反馈激光器集成在芯片上。这些激光器位于蚀刻在铌酸锂芯片内的小井或沟槽中,且与铌酸锂内的50千兆赫兹电光调制器相结合,构建了一个高功率发射器。最新研究资深作者马科隆卡尔说:“集成铌酸锂是开发高性能芯片级光学系统的重要平台,但将激光器安装到铌酸锂芯片上已被证明是一个极大的挑战。在这项研究中,我们借助纳米制造技巧和技术,克服了这些挑战,实现了在薄膜铌酸锂平台上集成高功率激光器的目标。”最新研究第一作者、SEAS研究生阿米拉桑沙姆斯安萨里说:“集成高性能即插即用激光器将显著降低未来通信系统的成本、复杂性和功耗。我们最新研制出来的这款集成激光器可以集成到更大的光学系统中,用于传感、激光雷达和数据通信等一系列应用。”研究团队强调说,将薄膜铌酸锂器件与高功率激光器相结合,是朝着大规模、低成本、高性能发射阵列和光网络方向迈出的关键一步。他们计划继续提高激光器的功率和可扩展性,以使其能应用于更多领域。
  • 生物芯片北京国家工程研究中心新疆分中心生物芯片培训班
    生物芯片北京国家工程研究中心新疆分中心生物芯片培训班 主办:生物芯片北京国家工程研究中心新疆分中心协办:生物芯片北京国家工程研究中心   生物芯片技术凭借着显著的优势和巨大的潜力,已经成为在医学、农业、微生物等相关研究领域快速增长的一项重要技术。随着基因组学、蛋白质组学的不断深入研究,生物芯片技术的应用范围不断扩大,已经广泛应用于重大疾病预警、产前诊断、食品安全检测、作物经济性状关联研究(GWAS)、遗传育种;动植物病理学、农作物病虫害防治、种质资源鉴定、转基因作物等领域。  以生物芯片为工具的研究已经渗透到生命科学领域研究中的每个角落,随着研究的不断深入,产生了大量的科研成果,几乎每天都有大量高水平研究文章发表。为了扩大交流,促进科研成果转化,搭建科研成果与成果转化之间的桥梁,由生物芯片北京国家工程研究中心新疆分中心举办&ldquo 生物芯片技术在生命科学领域的应用&rdquo 培训班。本培训班将系统讲解基因芯片的设计、制作以及相关实验操作,旨在为您打造一片属于您的&ldquo 芯&rdquo 天地。  在此次培训班的尾声,2012' 喀纳斯科学与艺术论坛恰在乌鲁木齐举行。此次论坛特邀请了多位院士、科技部领导及三甲医院院长,将围绕新疆特高发疾病等重大科学问题开展学术探讨和合作交流。欢迎各位在8月10日前来观会。培训内容 | 生物芯片技术培训1.1 理论部分:生物芯片技术在生命科学领域中的应用1.2 理论部分:表达谱芯片构建、探针设计、数据分析等基础理论知识讲解2.1 实践部分: 观摩芯片点制过程2.2 实践部分:晶芯表达谱实验整个实验流程(视频)2.3 实践部分: 芯片杂交、清洗、扫描(培训学员模拟杂交、扫描)2.4 实践部分: 数据分析(培训学员亲自对数据进行分析)2.5 实践部分: SAM、Cluster等数据分析软件使用2.6 实践部分:分子功能注释系统(MAS)分析注册方法:申请培训学员填写培训回执表后,发到培训联系人吕国栋邮箱中,进行确认,培训联系人在收到回执表后3天之内给予回复。培训时间:2012年8月7-9日培训地点:新疆医科大学第一附属医院 科技楼4楼 省部共建国家重点实验室培育基地会议室(新疆乌鲁木齐市新市区鲤鱼山路1号)。培训费用:培训费用免费,食宿费用自理。培训规模:20人左右,为保证培训班质量,采取小班模式。请学员自带电脑。培训资料:包括培训讲师幻灯、培训教材、培训学员通讯录、培训证书(生物芯片北京国家研究中心印)、精美礼品一份。注意事项报到时间:2012年8月6日报到地点:新疆医科大学第一附属医院 科技楼7楼生物芯片北京国家工程研究中心新疆分中心。住宿地点:新疆医科大学第一附属医院附近宾馆酒店(仅供参考):1、新疆昆仑宾馆(三星级)地址:乌鲁木齐市新疆维吾尔自治区 友好北路146号电话:0991-51900002、乌鲁木齐宇豪馨怡酒(四星级)地址:乌鲁木齐市新疆维吾尔自治区 新市区新医路359号电话:0991-4328555行车路线:1、火车站(距新疆医科大学第一附属医院8公里左右):(1)、乘出租车到达新疆医科大学第一附属医院(车费大约15元左右)。(2)、乘坐906,52路公交车均可以到达新疆医科大学第一附属医院(车费1元)。2、机 场(距新疆医科大学第一附属医院13公里左右):(1)、乘坐出租车到新疆医科大学第一附属医院(大约21元左右);(2)、从乌鲁木齐地窝堡国际机场535路公交车通往新疆医科大学第一附属医院。联系方式:联系人: 新疆医科大学第一附属医院 生物芯片北京国家工程研究中心新疆分中心 吕国栋电话: 0991-4366042 邮箱:xjmicroarray@163.com客户培训回执表姓名:E-mail:单位:电话:地址:邮编:是否需要帮助预定宾馆(协议宾馆): 是 否备注:如果需要安排宾馆,请注明入住时间:您感兴趣的领域:
  • 生物芯片北京国家工程研究中心宁夏分中心生物芯片培训班
    生物芯片北京国家工程研究中心宁夏分中心生物芯片培训班&mdash &mdash 打造一片属于您的&ldquo 芯&rdquo 天地   生物芯片技术凭借着显著的优势和巨大的潜力,已经成为在医学、农业、微生物等相关研究领域快速增长的一项重要技术。随着基因组学、蛋白质组学的不断深入研究,生物芯片技术的应用范围不断扩大,已经广泛应用于重大疾病预警、产前诊断、食品安全检测、作物经济性状关联研究(GWAS)、遗传育种;动植物病理学、农作物病虫害防治、种质资源鉴定、转基因作物等领域。  以生物芯片为工具的研究已经渗透到生命科学领域研究中的每个角落,随着研究的不断深入,产生了大量的科研成果,几乎每天都有大量高水平研究文章发表。为了扩大交流,促进科研成果转化,搭建科研成果与成果转化之间的桥梁,由生物芯片北京国家工程研究中心宁夏分中心举办&ldquo 生物芯片技术在生命科学领域的应用&rdquo 培训班。本培训班将系统讲解基因芯片的设计、制作以及相关实验操作,旨在为您打造一片属于您的&ldquo 芯&rdquo 天地。培训内容:生物芯片技术培训1.1 理论部分:生物芯片技术在生命科学领域中的应用1.2 理论部分:表达谱芯片构建、探针设计、数据分析等基础理论知识讲解2.1 实践部分: 观摩芯片点制过程2.2 实践部分:晶芯表达谱实验整个实验流程(视频)2.3 实践部分: 芯片杂交、清洗、扫描(培训学员模拟杂交、扫描)2.4 实践部分: 数据分析(培训学员亲自对数据进行分析)2.5 实践部分: SAM、Cluster等数据分析软件使用2.6 实践部分:分子功能注释系统(MAS)分析1:注册方法:申请培训学员填写培训回执表后,发到培训联系人于晶晶(yujingjing333@163.com)邮箱中,进行确认,培训联系人在收到回执表后3天之内给予回复。2:培训地点:宁夏医科大学总医院 生物芯片北京国家工程研究中心宁夏分中心实验室(宁夏银川市兴庆区胜利街804号)。3:培训时间:2012年7月25-27日4:培训费用:2000元/人,收费包含培训期间芯片试剂耗材费,实验操作及数据分析培训费,中午工作餐、听课费。住宿费自理。优惠措施:宁夏地区培训学员培训费用:1000元/人。报到时现金缴纳培训费,也可提前转账支付。缴纳培训费账户信息用户名:宁夏医科大学总医院开户行:中国工商银行银川胜利街支行人民币帐号: 2902006919100004647 (请注明缴费用于参加宁夏分中心生物芯片培训班)5:培训班规模:20人左右,为保证培训班质量,采取小班模式。请学员自带电脑。6:培训资料:包括培训讲师幻灯、培训教材、培训学员通讯录、培训证书(生物芯片北京国家研究中心印)、精美礼品一份。7:报到时间:2012年7月24日。(提前转账支付者请在报到时务必携带出示缴费收据证明)  报到地点:宁夏医科大学总医院 生物芯片北京国家工程研究中心宁夏分中心(宁夏银川市兴庆区胜利街804号, 科技楼三楼)。8:住宿地点:宁夏医科大学总医院附近宾馆酒店:1)银川御泉湾温泉假日酒店(四星级)地址:银川市兴庆区胜利南街541号 电话:0951-67348882)银川天豹酒店(三星级)地址:宁夏银川市兴庆区清和南街1352号 电话:0951-78995553)如家快捷酒店(银川南门广场店)地址:银川市兴庆区清河南街345号 电话:0951-60823334)兰花花大酒店延安店地址:银川市兴庆区胜利南街739号 电话:0951-4076588;0951-4076388具体前往报名地点的路线如下: 1)火车站(距宁夏医科大学总医院8公里左右):乘出租车到达宁夏医科大学总医院(大约30元左右)。 2)机场(距宁夏医科大学总医院20公里左右): a:乘坐出租车到宁夏医科大学总医院(大约80元左右);b:从宁夏河东机场乘机场大巴至民航大厦(25元), 再转乘出租车(8元)。 3)12路,23路,302路,37路,38路,3路,中巴5路,15路公交车通往医科大学总医院。9:联系方式:联系人: 宁夏医科大学总医院 生物芯片北京国家工程研究中心宁夏分中心实验室 于晶晶电话: 13895193050邮箱: yujingjing333@163.com备注:宁夏医科大学总医院附近交通示意图:客户培训回执表:姓名:E-mail:单位:电话:地址:邮编:是否需要帮助预定宾馆(协议宾馆): 是 否备注:如果需要安排宾馆,请注明入住时间:您感兴趣的领域: 主办方:生物芯片北京国家工程研究中心分中心宁夏分中心协办方:生物芯片北京国家工程研究中心
  • 国产示波器厂商面临芯片卡脖子,拟IPO融资2亿开展芯片研发
    近日,国产电子测试测量仪器厂商深圳市鼎阳科技股份有限公司发布IPO招股说明书,拟募资约3.4亿多元,其中2亿多元用于高端通用电子测试测量仪器芯片及核心算法研发项目。针对高端电子测试测量设备可能发生的卡脖子问题,鼎阳科技本次募集用于高端通用电子测试测量仪器芯片及核心算法研发项目的资金投资情况如下,招股书显示,在高端通用电子测试测量仪器芯片及核心算法研发项目中,芯片研发主要集中于4GHz 数字示波器前端放大器芯片、高速ADC芯片、低相噪频率综合本振模块和40GHz宽带定向耦合器模块等部分的设计。这些芯片属于信息链芯片。据了解,信号链芯片主要包括放大器、数模转换类,其中转换器属于其中技术壁垒最高细分品类。转换器是由模拟电磁波转换成0101比特流最关键的环节,具体又可以分为ADC和DAC两类,ADC作用是对模拟信号进行高频采样,将其转换成数字信号;DAC的作用是将数字信号调制成模拟信号。其中ADC在总需求中占比接近80%。ADC/DAC是整个模拟芯片皇冠上的明珠,核心难度有两点:抽样频率和采样精度难以兼得(高速高精度ADC壁垒最高)以及需要整个制造和研发环节的精密配合。ADC关键指标包括“转换速率”和“转换精度”,其中高速高精度ADC壁垒最高。数据转换器主要看两个基本指标,转换速率和转换精度。转换速率通常用单位sps(Samples per Second)即每秒采样次数来表示,比如1Msps、1Gsps对应的数据转换器每秒采样次数分别是100万次、10亿次;转换精度通常用分辨率(位)表示,分辨率越高表明转换出来的数字/模拟信号与原来的信号之间的差距越小。高性能数据转换器需具备高速率或高精度的数据转换能力。鼎阳科技是一家专注于通用电子测试测量仪器的开发和技术创新的企业,目前已研发出具有自主核心技术的数字示波器、波形与信号发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪等产品,具备国内先进通用电子测试测量仪器研发、生产和销售能力。该公司依与示波器领域国际领导企业之一力科和全球电商平台亚马逊建立了稳定的业务合作关系。其自主品牌“SIGLENT”已经成为全球知名的通用电子测试测量仪器品牌,主要销售区域为北美、欧洲和亚洲电子相关产业发达的地区。该公司先后承担国家部委、深圳市和宝安区研发及产业化项目合计9项,现有专利167项(其中发明专利106项)和软件著作权30项,公司2017年、2018年连续两年被评为深圳市宝安区创新百强企业,2020年被广东知识产权保护协会评为广东省知识产权示范单位。招股书显示,鼎阳科技向境外采购的重要原材料包括 ADC、DAC、FPGA、处理器及放大器等 IC 芯片,该等芯片的供应商均为美国厂商。截至本招股说明书签署日,公司在产产品或在研产品所使用的芯片中,美国TI公司生产的四款 ADC 和一款 DAC 属于美国商业管制清单(CCL)中对中国进行出口管制的产品,需要取得美国商务部工业安全局的出口许可。公司已经取得这五款芯片的许可,其中四款芯片的有效期到 2023 年,其余一款芯片的有效期到2025年。报告期内,这五款芯片中仅两款用于具体产品,且实现销售。美国近期将 I/O≥700 个或 SerDes≥500G 的FPGA从《出口管制条例》中移出许可例外,国内厂商若购买相关FPGA则需要取得美国商务部工业安全局的出口许可。目前鼎阳科技研发、生产尚不需要该等 FPGA,但由于公司产品结构逐步向更高档次发展,对 ADC、DAC、FPGA、处理器及放大器等IC芯片的性能要求逐步提高,公司后续研发及生产所使用的IC芯片等原材料亦可能涉及美国商业管制清单中的产品。目前我国由于高端芯片,特别是模拟芯片等受制于人,使得电子测试测量仪器厂商在技术升级的过程中困难重重。高端电子测试测量仪器对模拟芯片的性能提出了更高的要求,目前国产芯片无法满足需求。而ADC芯片的产业链和半导体产业的一样,其产业链庞大而复杂,可以分为:上游支撑产业链,包括半导体设备、材料、生产环境;中游核心产业链,包括 IC 设计、 IC 制造、 IC 封装测试;下游需求产业链,覆盖工业、通信、消费电子、航空、国防及医疗等。聚焦ADC领域,全球主要供应商仍是TI、ADI为首的几家国际大厂,而高性能ADC在军用领域、高端医疗器械以及精密测量等领域起着至关重要的作用,因此ADC技术的国产替代对于我国各下游产业的发展意义重大。
  • 小芯片,大突破!艾玮得深度参与的太空器官芯片研究在中国空间站完成
    近日,江苏艾玮得生物科技有限公司与东南大学苏州医疗器械研究院、中国航天员科研训练中心、数字医学工程全国重点实验室一起,共同研发制作的太空血管组织芯片(Taikonaut-Blood-Vessels-on-a-Chip, Taikonaut),在中国空间站完成了国内首例太空器官芯片在长期微重力条件下的培养实验,也是国际上首例人工血管组织芯片研究。这次研究主要针对航天员长期空间飞行后导致的身体反应,对于通过药物防护等方法帮助航天员保持身体机能,重新适应地球重力环境具有重要意义。中国航天员科研训练中心副研究员王春艳:这个芯片是咱们国家独立自主研制的,神舟十五号任务中是国家第一次在轨实施了器官芯片项目,也是国际首次在轨开展的人工血管芯片的研究。它也标志着咱们国家成为世界上第2个具备在轨开展器官芯片研究能力的国家。 太空血管组织芯片研究针对空间飞行导致的立位耐力不良的细胞学机制研究需求,聚焦微重力对血管氧化应激水平的变化和血管结构与功能的影响,研究长期空间飞行导致的立位耐力下降的细胞学机制,以及在空间环境下某些化合物对抗航天员立位耐力不良防护机制,为发展有效的对抗防护措施提供理论和实验依据。研究人员在实验室用原代细胞构建具有功能性的人工血管,并将其安装至自主研发的太空血管芯片中,进行微流体培养以确保血管的稳定性。同时,结合影像学分析方法,对实时观察并采集到的血管形态变化进行分析。该实验基于失重导致的立位耐力不良、运动能力降低、血管结构及功能重塑等长期航天飞行导致心血管系统功能失调的问题。研究导致血管结构和功能变化的细胞学机制,并测试保护性药物对避免预期问题的有效性。 值得一提的是,包括与神州十五号一起返回的太空血管组织芯片在内,艾玮得生物已在器官芯片研发与应用中取得多个“第一”的好成绩。 艾玮得生物深度参与器官芯片相关国家标准的撰写。目前国内第一个器官芯片技术标准已立项公示。国内第一个使用器官芯片数据获批IND的新药江苏艾玮得生物科技有限公司(AVATARGET)是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,其核心技术转化于东南大学器官芯片科研团队,技术成果已成功应用在新药研发、精准医疗、疾病建模、美妆安全性评价等科研场景中。目前,艾玮得已与恒瑞、先声、齐鲁、美国哥伦比亚大学、江苏省人民医院等国内外知名药企,多所医院、研究机构及高校达成深度合作,持续推动器官芯片在更多高端医疗器械领域的应用,助力生命科学快速发展。
  • 台积电等芯片制造商已向美国提供供应链数据
    据报道,数家芯片制造商已经回应了美国关于提供供应链信息以帮助解决全球芯片短缺问题的请求,其中,部分全球顶级供应商证实其不会提供某些敏感数据。台积电(TSM.US)的一位发言人表示,该公司已提交了答复,确保没有披露客户具体信息。另外,据美国政府网站称,包括美光科技(MU.US)、西方数字公司(WDC.US)和联电(UMC.US)在内的其他公司也在周一截止日期前提交了申请。韩国财政部周日在一份声明中表示,三星电子和SK海力士所在的韩国科技公司正准备“自愿提交”相关信息,并补充称,这些公司一直在与美国就提交数据的范围进行谈判。当地媒体报道称,这些公司只会“部分遵守”信息要求。据悉,9月,美国商务部要求半导体供应链中的公司填写有关当前芯片短缺的调查问卷。虽然这一要求是自愿的,但美国商务部长Gina Raimondo警告行业代表,如果他们不作出回应,白宫可能会援引《国防生产法》或其他工具迫使他们采取行动。美国政府的要求在中国台湾和韩国引发了争议,部分人担心美国要求企业交出商业机密。在调查问卷中,芯片制造商被要求对库存、积压、交货时间、采购做法以及他们为增加产量所做的工作发表意见。美国商务部还要求提供每种产品的主要客户信息。对此,台积电发言人Nina Kao在周日的一封电子邮件中表示,台积电将一如既往地致力于“保护客户的机密”。据了解,全球最大的两家代工芯片制造商台积电和三星电子主要为包括汽车制造商在内的众多公司提供服务。目前,尽管有迹象表明供应短缺可能已经达到顶峰,但在过去一年里,半导体的持续短缺对许多行业造成了影响,尤其是对美国经济至关重要的汽车制造业。
  • 华微发布海风系列II型_芯片实验室_器官芯片控制系统新品
    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
  • 芯片上的患者—多器官串联芯片应用于精准医疗
    芯片上的患者—多器官串联芯片Multi-Organ-on-Chip应用于精准医疗北京佰司特科技有限责任公司An Individual Patient's "Body" on Chips – How Organismoid Theory Can Translate Into Your Personal Precision Therapy ApproachFrontiers in Medicine, 2021, Vol. 8Marx U, Accastelli E, David R, Erfurth H, Koenig L, Lauster R, Ramme AP, Reinke P, Volk HD, Winter A, Dehne EM类有机体的概念在12年前就被提出来,当时被称为“芯片上的人体human-on-a-chip”或“芯片上的身体body-on-a-chip”,从“多器官串联芯片Multi-Organ-on-Chip”发展而来,将多个类器官串联起来培养。微生理系统MPS成为体外在生物学上可接受的最小尺度模拟人体生理和形态的技术平台,因此,微生理系统能够以前所未有的精度为每个患者筛选出个性化治疗方案。与此同时,第一个人类类器官——干细胞衍生的复杂三维器官模型,可以在体外扩增和自我组织——已经证明,只要给人类干细胞提供相应诱导分化及生长环境,就可以在体外自我组装成人体类器官。这些早期的类器官可以精确地反映出人体中对应器官的一系列独特的生理状态和病理特征。我们现在把过去的“芯片上的人体human-on-a-chip”的概念发展成“类有机体Organismoid”的理论。首先,我们提出了“类有机体”的概念,即通过体外的自我组装的过程,模仿个体从卵细胞到性成熟的发生过程,培养出的——微小的、无思维、无情感的体外的人体等效物。随后,我们提出了类有机体的分化和培养方法,使其能在体外长时间维持正常功能,以及通过自然或人工诱发疾病干扰类有机体来模拟个体疾病过程。最后,我们讨论了如何使用这一系列健康和疾病模型的类有机体来代替病人,测试药物疗效或药物剂量,即个体化精准医疗。 图1 |每个人个体命运的类有机体。(A)个体发育(黄色)从卵细胞受精开始,随后出生,并在18 ~ 20年后性成熟,发育出功能完整的大脑和成年骨骼。然后,成人的身体会经历一个持续数十年的功能和结构相对稳定的阶段。随着身体年龄的增长,这个成年期会被不断延长的生病和康复期打断(粉色)。情感和意识——人类的灵魂和思想——从童年开始连续发展,并贯穿一生。(B)根据类有机体理论,个性化的类有机体可以通过持续几个月的体外培养(黄色)来建立。由此产生的成体类有机体可以模拟健康人类成年几周(S-短期)、几个月(M-中期)或几年(L-长期)的阶段。然后,这些可以用来模拟急性、亚慢性和慢性疾病时期(粉色)和个体在相应的时间框架内的治疗后恢复。大量相同的类有机体还可以提供足够数量的生物学重复和对照,确保了数据的准确性,真实性,可重复性。此外,这些健康的类有机体在预防医学的评估方面很有用,比如为各自的个体接种疫苗。 类有机体理论人的个体寿命的特征是人体的生理和形态的发育阶段(发育期)和功能维持阶段(成年期),以及个体与社会在灵魂和思想上的双向交流,如图1A所示。社会起源本质上与人的大脑的大小和结构有关——大脑由大约860亿个神经元以及数量大致相等的非神经元细胞(2)组成,这些细胞高度连接,聚集在一起处理、整合和协调它从感觉器官接收到的信息(3)—以及它与身体其他部分的相互联系。成熟的人体生理遵循一个简单的进化,即选择性结构计划,也就是组成遵循功能。早在2007年,我们就注意到这样一个事实:“……几乎所有的器官和系统都是由多个相同的、功能独立的结构单元组建成的,从几个细胞层到几毫米组织。由于其独特的功能性、高度的自立性和这些结构单元在各自器官中的多样性,它们对药物和生物制剂的反应模式几乎代表了整个器官。大自然创造了这些微小但复杂的结构单元,以实现器官和系统最主要的功能。在一个特定的器官内,这些结构的重复是天然的风险管理工具,以防止器官局部损伤时功能完全丧失。然而,从进化的角度来看,这一概念使得器官的大小和形状可以很容易地调整到特定物种的需要(例如,小鼠和人类的肝脏使用几乎相同的结构单元)(4)。这一理论,结合微生理系统(MPS)的发展,为在生物芯片上以生物学上可接受的最小尺度模拟人体的器官提供了理论基础(5-7)。2012年,我们引入了“芯片上的人体”(man-on-a-chip)的概念,从“多器官串联芯片Multi-Organ-on-Chip”发展而来,即将多个类器官(比体内缩小10万倍)串联起来培养。我们举例说明了人体主要器官的功能单位,并简要描述了减小尺寸的原理(5)。这是发展一种理论的起点,即建立一种微小的、无思维、无情感的体外的人体等效物,我们现在称之为organismoids类有机体。不同的术语,如芯片上的人体,芯片上的身体,或通用的生理模板,在过去已经被用于代表有机体。在MPS领域中已经使用过这个概念,通过培养10个人的主要器官的等效物(类器官)来实现完整的体内平衡:循环,内分泌,胃肠道,免疫,皮肤,肌肉骨骼,神经,生殖,呼吸和泌尿系统。类有机体的理论基于两个按时间顺序相互关联的概念,每个概念有三个实施原则。类有机体的体外发育依赖于(i)(诱导多能)干细胞为基础的体外早期类器官形成;(ii)以生理学为基础,通过血液灌流和神经分布,应用于芯片上的MPS,将此类早期器官的比例/数量整合为早期自我维持的类有机体;以及(iii)通过类器官在芯片上的串联培养加速刺激个体发育,完成体外个体发育成为健康成熟的类有机体(模拟成年期)的转变。因此,利用芯片上的类有机体模拟病人的疾病和治愈过程的概念遵循以下原则:(一)通过自然疾病过程或通过来自病人的病原体或病变组织的传播在生物体中诱发疾病;(ii)通过对同一个患者来源的健康和病变类有机体进行相同数量的试验来模拟对大量患者进行的人体临床试验;以及(iii)为每个患者精确选择正确的药物或疗法和最有效的用药方案。在这篇文章中,我们带你通过类有机体理论的概念和原则,用实际结果阐述它对我们的医疗保健系统的颠覆性创新的潜力,并提供一个可行性方法的展望。 微流控培养系统——早期类器官形成类有机体的关键类器官已被证明是模拟不同器官特异性特的有力工具。然而,如上所述,标记物表达和功能往往在早期就停止了。我们从1912年就知道,体外培养的环境决定了它们的生存能力和功能(100)。驱动类器官自组装和分化的各向微环境因子在传统培养条件下相当均匀地覆盖类器官或广泛的表面积,阻碍了由功能驱动的空间定向和成熟。但这些源自相互作用的组织并导致细胞重排的时空线索,是发育成熟器官功能的关键。但这些源自相互作用的组织并导致细胞重排的时空因子,是成熟器官功能发育的关键。特别是内皮组织相互作用及其对器官发生过程中局部信号传导的影响已被广泛研究(101-103)。 例如,发育中的中枢神经系统的血管化是大脑发育中至关重要的一步,确保快速分裂的神经前体细胞的氧气和营养供应。外周神经系统的神经结构已被证明以明显的与血管同步的方式发展。此外,内皮细胞对于维持产生小脑细胞的中枢神经系统胚层的重要性也得到了证明(104)。在过去的二十年中,通过将器官模型引入MPS来改善器官模型培养条件已经做出了大量的努力。利用原代和细胞系为基础的模型已经建立了MPS中的数十种人体类器官,并已进行了非常详细的综述(105 - 111)。有充分的证据表明,器官功能的成熟可以通过密切模拟有关生化、物理或电刺激的器官型微环境来实现(106)。看来,神经支配、血管化、淋巴管、微生物群和胆汁产物的肠-肝脏循环模拟是满足多器官MPS中类器官的简单物理结合和生物体中真正的组织相互作用和稳态之间的鸿沟不可或缺的先决条件。后者需要至少10个人类系统(如引言中强调的那样)的主要类器官的串联组合,以及它们通过血管系统、神经支配和淋巴管的生物互联。关于建立包含至少10个技术上可相互连接的器官培养区隔的MPS的两项早期尝试已经发表。这些主要的例子包括康奈尔大学舒勒实验室(Shuler Lab)的13个器官培养系统(170个)和麻省理工学院格里菲斯实验室的10个器官培养PhysioMimix系统(171)。这两种系统都已成功地在培养室中使用生物材料运行了7天或更长时间。然而,两者都缺乏生物血管互连、淋巴管和器官神经支配。 生物体可能会传递什么给我们的医疗系统根据有机体模型理论,有机体模型是活体人体在体外的生物复制品,只是尽可能缩小了规模。它们是由系统创造的整合:生理学上把人体主要器官的功能单位整合成一个有机的、自我维持的模板,反映人体的系统组织干细胞衍生器官等价物在芯片上的快速分化,源于它们之间的相互串扰和生理上的相互依赖。规模的极端缩小,是由于产生个体的生物体样体的大量重复的目标。大量这种相同的、微小的、无脑的、无情绪的生理体外有机体的成熟可以在很长一段时间内保持自我维持的功能性健康内稳态。它们容易受到干扰,导致自然或人为地诱发疾病。患病的生物体被假设以精确地模拟各自病人疾病的病理生理学。反过来,这可能使预测性的患者特异性有机体样研究的表现,以确定最有效的个性化治疗患者有关。类似于对患者队列的临床研究,然后可以产生统计验证的预测,其优势是可以在生理和病理生理条件下比较基因相同的患者有机体样体重复。由此可以推导出两种主要的使用场景。一种是与现实世界中个体患者个人治疗的前沿改进有关 另一种则有可能在临床试验层面改变药物开发范式,节省大量时间和资本支出。关于第一种方案,生物体模型可以用于预测地选择、安排和给药,根据患者的疾病进展准确地选择个性化治疗或药物。通过早期发现不成功的治疗方案,这可以显著降低对每个患者的潜在风险。图5更详细地总结了将有机体应用于个性化精准医疗的优势。该图说明了有机体体方法的概念和原理,以选择最适合您的个性化疾病应用的精准医疗。作为一个假设的例子,癌症被选择为疾病。你的生命周期可能最终包括危及生命的疾病时期,例如,癌症生长(上:蓝色边框的箭头)。从你的健康细胞中建立一个多能干细胞库。随后,在几个月内就会产生大量相同的健康生物体(黄色三角形)。目前有各种治疗癌症的选择,因此,相关的试验组被创建,包括安慰剂治疗、其他治疗组和健康恢复对照组(在黑边箭头中)。在这个假设的例子中,在几周内,CAR-T细胞疗法与检查点抑制剂相结合,会被证明是你最快最有效的治愈方法。因此,这种疗法立即得到了成功的应用。根据生物体形态理论,一个人的干细胞库可以在健康时创建,也可以在疾病发生时从健康的器官中创建。预防性干细胞库(例如,从脐带血中提取)已经在使用中,并将成为未来的选择,因为这需要时间。接近人类的理论提供了精确的试验结果,这是动物试验在患者来源的异种移植模型或人类患者来源的类器官无法实现的。异种移植模型在系统发育上是遥远的,因此不能提供足够的肿瘤生长。此外,它们没有病人的免疫背景来对抗癌症。病人来源的类器官也没有嵌入到病人的免疫系统中,缺乏与有机体的系统性互动。对于第二种情况,数十年来,候选药物进入临床试验成为获批药物的平均成功率一直低于20%;这种将任何原型转化为上市产品的低效率,其他任何行业都承受不起。使用实验动物的候选药物的临床前安全性和疗效评估程序的预测性差是造成这种低效率的主要原因。其后果是平均13.5年的漫长临床试验,以及一种新药获得批准所需的累计成本高达25亿美元(106)。与此同时,在过去30年里,一场基于生物学的治疗策略出现了——利用人体自身的工具来对抗疾病。近年来,药物的生物复杂性不断扩大,从人工合成的小分子药物,到人类单克隆抗体蛋白,最后是针对患者的自体细胞疗法,极大地增加了患者治愈的机会。然而,这一趋势同样显著地降低了通过应用临床前的实验室动物试验来预测这类疗法的安全性和有效性的机会,原因是这类先进治疗药物的人类起源越来越多(172)有机体有可能通过改变药物开发的模式来打破这种成本螺旋上升。2016年,MPS相关报告已经预计,一旦基于MPS的类似于生物体的临床试验研究能够准确预测任何新药物或疗法的疗效、安全性、剂量和时间安排,在用于人类试验和替代动物试验以及1、2期临床试验之前,累积药物开发成本将降低5倍,药物开发时间将减少一半。2018年,毒理学研究领导人论坛(10)草拟了一份高级路线图,以确定“临床试验”预测精度(图6),在与临床试验相对应的芯片研究中运行精细的个性化的“人体”等效物(有机体)。为了实现这一点,套健康的和有病的代表患者疾病状态和健康内稳态的有机体样体将允许一个人进行基于临床前系列药物和先进的有机体样体测试。图5 |说明有机体理论如何应用于个性化医疗的假设例子。 图6 |在芯片上潜在的“临床试验”背景下的“人体”等效物(10)。 图7 |一个假设的例子,说明有机体理论如何可以用来模拟临床试验。 健康的内稳态将允许一个人在大型试验特定患者中模拟临床试验的环境中进行基于有机体的药物和先进疗法的临床前系列试验。与患者队列试验相比,以有机体为基础的试验具有许多关键的优势。图7详细说明了这些优势,并举例说明了利用基于有机体的试验模拟一种假想的新型钠-葡萄糖转运体2(SGLT2)抑制剂治疗2型糖尿病的临床试验。最突出的优势是,在药物开发历史上,基于芯片的有机体试验将首次包括患者身体和同一个体健康身体状态的统计相关的人体自体生物重复。由于缺乏对单个患者的任何生物重复,以及对他们在健康内稳态下的个体生物状态的了解,临床试验传统上需要大量的患者队列。因此,试验被分为1、2和3期,不幸的是,只能近似一个患者个体的病理生物学和他们的完全治愈恢复状态。这两个方面使得传统的临床试验过程成为一种漫长的、成本高得令人难以置信的、低效的药物和先进疗法的开发方式。在含有健康和患病生物体的芯片上进行“临床试验”,消除了这两个障碍。一方面,它们允许近亲繁殖的实验室动物试验的一致性由于基因而得到匹配,每个试验“参与者”在个体有机体水平上的身份,但其背景完全是人类。另一方面,各种不同个体的生物样体的使用反映了临床试验中患者队列的异质性,但具有每个个体患者的生物样体在统计上相关的生物重复的优势。有机体体方法的另一个明显优势是,在进行此类试验时,其独立性不受患者招募和医院使用的影响。鉴于大型PSC库的存在反映了基因倾向、性别和与试验相关的其他类别,基于有机体模型的试验可以在世界任何时间、任何地点进行。关于上面的假设例子,根据糖尿病易感性选择供体,比较遗传祖先和平等的性别分布可能是有趣的干细胞瓶选择策略。第三个优点是试验规模的灵活性。理论上可以产生的患病生物体(通常被称为芯片上的“病人”)的数量是无限的。这使得药代动力学方面的整合,在同一个基于有机体的试验中发现新的化学或生物实体的有效剂量和综合安全性和有效性评估成为可能。目前在实验室动物、健康志愿者和患者的单独临床前和临床试验中产生的数据,如毒性特征、未观察到的副作用水平、吸收和排泄率、代谢物形成、发现有效剂量、持续时间和新药物的时间安排,可以从一项基于生物体的试验中得到。例如,我们治疗2型糖尿病的假设案例研究可以很容易地扩展到更大的剂量范围,并将每天两次剂量的单一口服(这在生物样体中指的是根尖肠的任何给药)进行比较。这将包括对疗效进行剂量依赖的评估,同时观察尿路或生殖道感染的发生和严重程度,以及众所周知的SGLT2抑制剂的副作用。在各自的患者队列中,候选药物使用的治疗窗口的定义来源于这样一项一体化试验,该试验仍处于临床前候选药物开发阶段。关于这两种使用场景,我们设想有机体将对从个人数据库收集的医疗现实世界大数据做出重大贡献。这是因为它能够在每个患者第一次疾病发作(例如,肿瘤生长、病毒复制)的确定位置生成关于微环境破坏的独特可复制数据。有机体和硅芯片的结合将进一步提高对大量患者群体进行精确药物治疗的预测能力,并进一步降低成本。在人们的心目中,复杂的体外细胞培养工作通常与高昂的成本联系在一起。有人可能会猜测,在试验中产生和处理数千个生物体需要天文数字的预算,因为目前可用的MPS在一次性芯片和操作上都很昂贵。在这里,有机体的性质反映了一种自我可持续的人体和规模经济效应开始发挥作用。在现实世界中,一个处于休息状态的人体,每天的蛋白质、碳水化合物和脂肪供应约2000千卡就可以维持。在世界上一些较贫穷的地区,人均几美元就可以实现这一目标。因此,每天喂养10万只生物体的成本也可以达到相同的水平。维持这些生物体的可消耗芯片的价格也预计将下降到1美元的范围,这在计算机芯片和人类基因组测序成本方面已经有过先例。生物机体能够为每一位患者确定最合适的药物,并大幅节约成本和改变药物开发,这种能力的社会经济维度被认为是巨大的。这同样适用于伦理层面。基于MPS的类有机体有可能取代大多数实验室动物试验和在人类志愿者身上进行的第一和第二阶段临床试验。它们将减少三期临床试验患者的多种数量。所有这些都将对全球范围内的患者利益和动物福利产生根本性的积极影响。 患者类有机体体和芯片上病人特异性T细胞疗法——一个挑战这一理论的完美方案先进的细胞疗法,如自体嵌合抗原受体(CAR) T细胞疗法KymriahTM 和YescartaTM,最近已经证明了它们治愈以前的耐药肿瘤患者的潜力(176,177)。除了这两种在2017年被批准用于治疗血液肿瘤的CART细胞产品外,其他几种CAR-T细胞产品最近也被批准。许多新的细胞治疗方法正在酝酿中,使用CAR或转基因T细胞受体对抗各种各样的肿瘤、感染和自侵略性免疫细胞,或者使用调节性T细胞在显性的不良免疫反应中恢复免疫平衡(178)。到2020年底,全球注册了超过1000项使用免疫细胞产品的临床试验(179)。在这些医疗需求未得到满足的领域,这种前所未有的疗效以标准安全测试程序(180)为代价,增加了监管机构的接受度,该程序需要在治疗批准后的患者随访研究中进行回顾性研究。这符合这样一个事实,即由于患者与患者的系统发育距离、各自的基因型差异和免疫不匹配,患者对个性化细胞治疗的反应无法在临床前的实验室动物模型中模拟。同样,在传统的患者来源的类器官培养中,患者的反应也无法预测,因为它们没有融入到一个系统的有机体安排中。除其他外,模拟t细胞输注到目标部位的静脉输送及其与其他主要器官部位的相互作用,都缺失了模拟T细胞疗法及其疗效(患者衍生类器官的精确度)的关键因素。 如前所述,这里的有机体理论提供了一种克服任何其他障碍的替代解决方案。 什么是有机体不能也不应该做的根据有机体理论,有机体不能也不应该模仿人类个体社会起源的主要部分——同理心或意识(分别是灵魂或思想)。因此,它不能模拟病人的精神疾病。300g的人类心肌或髋部骨折的功能障碍及其愈合依赖于生物物理特性,由于规模和所涉及的物理不匹配,其中一些无法在生物类体上表征。伦理考量对人类社会至关重要,也是人性的基础。有机体理论,由于其性质,引入了一些必须考虑伦理的观点。将人类胚胎发育到几厘米大小是最关键的问题之一。在人工环境下(如体外培养),人类卵子的受精及其随后的胚胎发育在世界上许多地方都是被禁止的。生物体理论的作者想要强调的是,他们的伦理范式超越了这一点。人们不应该使用有机体形态理论的概念和原则来创造人类或杂交胚胎,并进一步发展和区分人类或杂交组织。应该使用其他方法来规避个体发生的这一部分。个人同意捐献组织来创造生物体可能是一个很好的工具,以防止在早期阶段的滥用。 结论这里提出的生物体样体理论声称,有能力在体外人工重现个体身体的个体发生,从捐赠者的干细胞开始,产生一定数量的相同的健康成熟的小型化身体等量物,因此被称为生物体样体。该理论进一步声称,这种供体特定的相同生物体样体反映了该个体健康成年期的某个阶段,可以用来模拟该供体在其生命周期的某一特定时间内相关的疾病和康复阶段。以个性化的患病生物体样方法对个体的疾病进行建模,将提供一个尚未满足的患者病理生物学的现实水平,因此,提供一个前所未有的工具,以精确选择正确的药物、治疗计划和剂量来治愈(患病)个体。大自然的遗传和微环境原则编码了人体器官最小功能单元的自组织和维护,并将它们整合到一个交流通讯和高效互动的血液系统中,灌注和神经器官是在芯片上创造生物体的蓝图。我们设想它们将成为下一个层次的人类生物学模拟,提供与人类相对应的最佳可能的近似。在体外实验中,类有机体organismoids将有机地遵循人类的多个类器官串联,近年来,这已被证明能够在小型化的规模上模拟单个组织和器官的不同功能。利用已从类器官学习到的东西,类器官将通过一个小型化的基于生理的血管和毛细血管网络在芯片上生成的全血的系统神经支配和供应,以每个器官的功能单元。通过内皮细胞层将每个类器官从共同的血液中局部分离,将使不同人体器官功能单元的精确拷贝在芯片上实现单独的器官特异性、遗传编码和微环境驱动的自我组装。反过来,这将使成熟的类器官在生理上产生交流,从而导致有机芯片上的内稳态。一旦建立,生物体将只需要每天用消化的食物等量进食,就可以模拟芯片上的长期、所谓的自我维持的身体功能。我们已经说明,类器官体外培养技术和过去10年生产的单器官芯片为体外类器官的培养提供了大量数据。此外,人类iPSC衍生的多器官串联芯片提供了芯片上加速人工器官个体发生的第一个成果。最后,越来越多的关于人类疾病建模和人体组织芯片治疗测试的科学文献指出,当MPS上完全功能性地建立多器官串联芯片以及人体芯片时,这种微生理平台就有能力精确模拟疾病的病理生物学和药物或治疗的作用模式。进一步发展器官芯片的主要挑战是神经支配和类器官毛细血管化的实现,这也需要细胞,特别是免疫细胞迁移到组织中。 类器官串联芯片培养系统--- HUMIMIC多器官串联培养,在没有病人的情况下测试病人类器官串联芯片培养系统包括控制单元和芯片,控制单元能够模拟人体内生理环境,包括温度、压力、真空度、微流道循环频率、时间等参数,芯片有不同的微流道设计,针对不同的器官可以单独设置提供相应的培养条件,提供精准的培养和分化环境。类器官串联芯片培养系统可提供不同类器官的串联共培养方案,避免单一类器官无法模拟人体复杂生理学条件下器官相互通讯交流的不足。通过类器官模拟人类器官组织的生理发育过程,应用于疾病模型、肿瘤发生、以及药物安全性、有效性、毒性、ADME等方面的评估,旨在减少和取代实验室动物测试,简化人体临床试验。 为获取更高相关与准确的测试结果,我们开发了人体器官模型的自动芯片测试:配备具有指示相关性的器官模型的芯片,以能够在接触生物体之前检测其安全性和有效性;最终为芯片配备患者自身相关病变器官的亚基,以评估整个个性化治疗的效果;人体生理反应往往涉及更多介质循环和不同组织间相互作用,多器官芯片才能全面反映出机体器官功能的复杂性、完整性以及功能变化,一个相互作用的系统才能更好的模拟整个系统中器官和组织的不同功能。可提供不同类器官的串联培养解决方案,避免单一类器官无法模拟人体复杂生理学条件下器官相互通讯交流的不足。把多种不同器官和组织培养在芯片上,然后通过微通道连接起来,集成一个相互作用的系统,从而模拟人体中的不同功能器官的交流通讯和互相作用。TissUse专有的商用MOC技术支持的器官培养物的数量范围从单个器官培养到支持复杂器官相互作用研究的器官数量,包括单器官、二器官、三器官和四器官培养的商业化的平台。成功的案例包括:肝脏、肠、皮肤、血管系统、神经组织、心脏组织、软骨、胰腺、肾脏、毛囊、肺组织、脂肪组织、肿瘤模型和骨髓以及各自的多器官串联组合方案。德国TissUse公司专注于类器官培养系统研究22年,推出的HUMIMIC类器官串联芯片培养系统,得到FDA的推荐,可提供不同类器官的串联培养解决方案,避免单一类器官培养无法模拟人体器官相互通讯关联的缺陷,同时也提供相关的技术方案和后续方法试剂支持,属于国际上少有的“Multi-Organ-Chip” 和“Human-on-a-chip”的方案提供者。相关方案已被广泛应用于药物开发、化妆品、食品与营养和消费产品等多个领域.
  • 美国授权华为芯片购买许可 汽车芯片或成华为战略焦点
    2021年8月25日,华盛顿(路透社)——两位知情人士说,美国官员已经批准了价值数亿美元的许可证申请,允许中国被列入黑名单的电信公司华为为其不断增长的汽车零部件业务购买芯片。  全球最大的电信设备制造商华为一直受到特朗普政府对其网络设备和智能手机业务中使用的芯片和其他组件销售的贸易限制的阻碍。  拜登政府一直在加强对华为出口的强硬路线,拒绝向华为出售用于5G设备或与5G设备配套使用的芯片。  但在最近几周和几个月,熟悉申请流程的人士告诉路透社,美国已授予许可证,授权供应商向华为出售视频屏幕和传感器等车辆部件的芯片。  批准之际,华为正将业务重点转向不易受美国贸易禁令影响的产品。  汽车芯片通常被认为并不复杂,因而降低了审批门槛。一位知情人士表示,政府正在为可能有其他5G功能部件的车辆上的芯片发放许可证。  当被问及汽车许可证时,美国商务部发言人表示,政府继续一贯地实施许可证政策,“限制华为可能损害美国国家安全和外交政策利益的活动获取商品、软件或技术”。  该人士补充说,商务部禁止披露许可证批准或拒绝。  华为发言人拒绝就许可证置评,但表示:“我们将自己定位为智能互联车辆的新零部件供应商,我们的目标是帮助汽车原始设备制造商制造更好的车辆。”  美国以对美国国家安全和外交政策利益的威胁为由,竭尽全力放缓华为关键通信相关业务的增长。  2019年,华为被美国商务部列入贸易黑名单,禁止在没有特别许可证的情况下,向华为销售美国商品和技术。此后,美国在去年加大了限制,限制使用美国设备在国外生产的芯片的销售。  华为在2021年上半年公布了有史以来最大的收入下滑,此前美国的限制迫使其出售了一大块曾经占据主导地位的手机业务,而新的增长领域尚未完全成熟。  该公司轮值主席徐直军(Eric Xu)在今年早些时候的上海车展上宣布与包括北汽集团在内的三家中国国有汽车制造商签订协议,为智能汽车操作系统“Huawei Inside”供货,突显了向智能汽车的转变。  一位消息人士表示,华为在该领域雄心勃勃的另一个迹象是,在供应商获得授权向华为出售数千万美元芯片的许可证后,该公司已要求他们再次申请,并要求更高的价值,如10亿或20亿美元。执照一般有效期为四年。  全球电子咨询公司Supply Frame的首席营销官Richard Barnett表示,华为正处于试图投资5万亿美元(6.8万亿新元)汽车市场的“早期阶段”,该市场在中国国内外都有巨大的潜在增长。  “汽车和卡车现在都是轮子上的电脑,”Barnett说,“这种融合正推动华为的战略重点成为该领域更大的参与者。”
  • ASML:芯片供应链脱钩几乎不可能
    据日经亚洲报道,ASML执行副总裁兼首席商务官Christophe Fouquet表示,全球半导体供应链脱钩即使可能,也将极其困难且昂贵,任何一个国家都很难建立自己完全自力更生的芯片产业。Fouquet称,“我们ASML不相信脱钩是有可能的,这将非常困难且非常昂贵。人们会意识到在半导体领域取得成功的唯一途径是合作,这只是时间问题。”当前,美国、日本、欧盟、印度和中国等主要经济体为实现芯片自主生产,纷纷推动本土半导体生产。Fouquet表示,ASML成功的秘诀在于与蔡司(Zeiss)、西盟(Cymer)等全球重要供应商的长期合作,以及其顶级芯片制造客户台积电和英特尔的支持。ASML是全球唯一的尖端芯片设备制造商,即极紫外(EUV)光刻机,该设备能够生产7纳米以下的先进半导体。德国蔡司是ASML唯一的精密反射镜系统供应商,精密反射镜系统是EUV机器最关键的光学部件之一,而ASML于2013年收购的总部位于圣地亚哥的Cymer是EUV光源的唯一供应商。尽管它对跨境合作持开放态度,但ASML认为,对于一些最复杂的组件,最好只有一家供应商。Fouquet说,“为获得EUV光学器件而对蔡司进行的投资是巨大的。如果你在两到三个地方进行生产,成本就不再划算了。当谈到高端的技术时,我们会与供应商建立合作伙伴关系。当涉及到不太先进的技术时,我们会考虑多家供应商。”目前,ASML的大部分生产都在总部完成,Fouquet表示,至少到2026年,它可能会将大部分(大约80%到90%)的生产保留在那里。但ASML为就近服务客户,在韩国与美国等地区已经设有维修中心。
  • 什么是多肽芯片技术?
    什么是多肽芯片?多肽芯片是一种新型的生物芯片,是研究蛋白质与蛋白质或其他物质(如核酸、多糖、化合物)之间相互作用最直观的研究技术。多肽芯片在诸多领域中具有广泛的应用前景,如疫苗开发、药物研发和筛选、临床检测以及蛋白质的基础功能研究。 多肽芯片如何制备多肽芯片是将已知的蛋白序列或任意设计的氨基酸序列分解成包含重叠氨基酸的多肽片段,将这些多肽片段按一定次序固定在经特殊处理过的载体基质上,每张芯片包含成千上万甚至更多的肽链。将待测物与芯片反应,经过免疫检测技术发现与待测物有结合反应的位点/域,经过图像数据处理与分析,寻找蛋白质/氨基酸与待测物的结合部位。 多肽芯片技术及仪器l 多肽芯片技术可高通量点样,多肽芯片上承载大量的多肽片段,可快速高效的找到相应结合位点/域;l 点样技术稳定可靠,多肽芯片上固载的多肽片段包含蛋白全序列,相对于原大分子蛋白质而言更稳定,不易分解失活,采集的数据更为准确;l 点样灵活多样,多肽片段可不局限于已知的蛋白结构,构成多肽分子的氨基酸可以是进行过化学修饰的非天然氨基酸,在药物研发和筛选方面具有很强的灵活性;l Aurora多肽芯片点样仪:Aurora集团30年来致力于制造生物医药领域自动化高通量设备。Aurora多肽芯片点样仪采用化学固相合成法,可按需制备稳定的多肽微阵列芯片,如新冠病毒原始毒株及其突变体奥密克戎S蛋白、N蛋白的微阵列芯片,更多产品详情可进一步了解产品价格或技术参数等信息【内容源自Aurorabiomed公众号《多肽芯片为什么那么火?》,转载请注明】
  • 长光华芯即将登陆科创板 高功率半导体激光芯片前景可期
    3月15日,苏州长光华芯光电技术股份有限公司(以下简称“长光华芯”)刊登《发行安排及初步询价公告》《招股意向书》等公告文件,这意味着该公司已经启动发行,即将登陆科创板,将成为A股第一家半导体激光芯片上市公司。 长光华芯本次IPO发行募集资金重点投向科技创新领域的项目为“高功率激光芯片、器件、模块产能扩充项目”“垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)及光通讯激光芯片产业化项目”及“研发中心建设项目”。 其中,高功率激光芯片、器件、模块产能扩充项目总投资5.99亿元,包括购置厂房、MOCVD (外延生长)、流片、巴条上盘预排机、激光划片、自动粘片机等相关设备,整体扩大公司高功率半导体激光芯片、器件、模块产品的产能规模。VCSEL及光通讯激光芯片产业化项目投资3.05亿元,项目有利于实现VCSEL芯片和光通讯芯片产业化,拓展至消费电子、汽车雷达、光通讯等更多应用领域,该项目的实施能够丰富公司原有产品结构,为公司提供新的增长点。借助登陆资本市场的契机,长光华芯将进一步加大研发投入,对半导体激光芯片及高效泵浦技术、光纤耦合半导体激光器泵浦源模块技术和大功率高可靠性半导体激光器封装技术等激光领域前沿技术进行研究,打造可持续领先的研发能力和新方向拓展能力,助力高功率激光技术的创新发展。据悉,长光华芯聚焦半导体激光行业,始终专注于半导体激光芯片、器件及模块等激光行业核心元器件的研发、制造及销售,紧跟下游市场发展趋势,不断创新生产工艺,布局产品线,已形成由半导体激光芯片、器件、模块及直接半导体激光器构成的四大类、多系列产品矩阵,为半导体激光行业的垂直产业链公司。得益于前期大量的研发投入,2021年长光华芯实现营业收入4.29亿元、净利润1.15亿元,较2020年增长率分别达到73.59%和340.49%。
  • 四川大学华西医院260.00万元采购微流控芯片,生物芯片
    详细信息 四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次)公开招标采购公告 四川省-成都市 状态:公告 更新时间: 2023-03-20 四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次)公开招标采购公告 2023年03月20日 16:15 公告信息: 采购项目名称 四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次) 品目 货物/专用设备/医疗设备/其他医疗设备 采购单位 四川大学华西医院 行政区域 四川省 公告时间 2023年03月20日 16:15 获取招标文件时间 2023年03月21日至2023年03月28日每日上午:9:00 至 12:00 下午:12:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 http://sale.scbid.net 开标时间 2023年04月11日 10:30 开标地点 四川国际招标有限责任公司开标厅(四川省成都市高新区天府大道中段800号天府四街66号航兴国际广场1号楼3楼) 预算金额 ¥260.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 张女士、熊女士 项目联系电话 028-87797107,13281460462,13111881728 采购单位 四川大学华西医院 采购单位地址 成都国学巷37号 采购单位联系方式 张老师028-85423272 代理机构名称 四川国际招标有限责任公司 代理机构地址 中国(四川)自由贸易试验区成都市高新区天府四街66号2栋22层1号 代理机构联系方式 张女士028-87797107 附件: 附件1 采购需求.docx 项目概况 四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次) 招标项目的潜在投标人应在http://sale.scbid.net获取招标文件,并于2023年04月11日 10点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:SCIT-ZG(Z)-2023020006L1 项目名称:四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次) 预算金额:260.0000000 万元(人民币) 最高限价(如有):180.0000000 万元(人民币) 采购需求: 本项目一个包,采购组织芯片扫描仪(具体详见附件) 合同履行期限:合同签订后,收到采购人正式通知的1个月内。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 2.1本项目专门面向中小企业采购(监狱企业、残疾人福利性单位均视同小微企业,符合中小企业划分标准的个体工商户视同中小企业),非中小企业参与的将视为无效投标。 3.本项目的特定资格要求:3.1截至递交投标文件截止日,供应商未被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单。 三、获取招标文件 时间:2023年03月21日 至 2023年03月28日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:http://sale.scbid.net 方式:招标文件自2023年3月21日至2023年3月28日每天9:00-17:00(北京时间,法定节假日除外)在我司指定网站(http://sale.scbid.net)获取,具体获取流程详见该网站的“标书领取操作手册”。 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2023年04月11日 10点30分(北京时间) 开标时间:2023年04月11日 10点30分(北京时间) 地点:四川国际招标有限责任公司开标厅(四川省成都市高新区天府大道中段800号天府四街66号航兴国际广场1号楼3楼) 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:四川大学华西医院 地址:成都国学巷37号 联系方式:张老师028-85423272 2.采购代理机构信息 名 称:四川国际招标有限责任公司 地 址:中国(四川)自由贸易试验区成都市高新区天府四街66号2栋22层1号 联系方式:张女士028-87797107 3.项目联系方式 项目联系人:张女士、熊女士 电 话: 028-87797107,13281460462,13111881728 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:微流控芯片,生物芯片 开标时间:2023-04-11 10:30 预算金额:260.00万元 采购单位:四川大学华西医院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:四川国际招标有限责任公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次)公开招标采购公告 四川省-成都市 状态:公告 更新时间: 2023-03-20 四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次)公开招标采购公告 2023年03月20日 16:15 公告信息: 采购项目名称 四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次) 品目 货物/专用设备/医疗设备/其他医疗设备 采购单位 四川大学华西医院 行政区域 四川省 公告时间 2023年03月20日 16:15 获取招标文件时间 2023年03月21日至2023年03月28日每日上午:9:00 至 12:00 下午:12:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 http://sale.scbid.net 开标时间 2023年04月11日 10:30 开标地点 四川国际招标有限责任公司开标厅(四川省成都市高新区天府大道中段800号天府四街66号航兴国际广场1号楼3楼) 预算金额 ¥260.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 张女士、熊女士 项目联系电话 028-87797107,13281460462,13111881728 采购单位 四川大学华西医院 采购单位地址 成都国学巷37号 采购单位联系方式 张老师028-85423272 代理机构名称 四川国际招标有限责任公司 代理机构地址 中国(四川)自由贸易试验区成都市高新区天府四街66号2栋22层1号 代理机构联系方式 张女士028-87797107 附件: 附件1 采购需求.docx 项目概况 四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次) 招标项目的潜在投标人应在http://sale.scbid.net获取招标文件,并于2023年04月11日 10点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:SCIT-ZG(Z)-2023020006L1 项目名称:四川大学华西医院组织芯片扫描仪采购项目(第二次) 预算金额:260.0000000 万元(人民币) 最高限价(如有):180.0000000 万元(人民币) 采购需求: 本项目一个包,采购组织芯片扫描仪(具体详见附件) 合同履行期限:合同签订后,收到采购人正式通知的1个月内。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 2.1本项目专门面向中小企业采购(监狱企业、残疾人福利性单位均视同小微企业,符合中小企业划分标准的个体工商户视同中小企业),非中小企业参与的将视为无效投标。 3.本项目的特定资格要求:3.1截至递交投标文件截止日,供应商未被列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单。 三、获取招标文件 时间:2023年03月21日 至 2023年03月28日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:http://sale.scbid.net 方式:招标文件自2023年3月21日至2023年3月28日每天9:00-17:00(北京时间,法定节假日除外)在我司指定网站(http://sale.scbid.net)获取,具体获取流程详见该网站的“标书领取操作手册”。 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2023年04月11日 10点30分(北京时间) 开标时间:2023年04月11日 10点30分(北京时间) 地点:四川国际招标有限责任公司开标厅(四川省成都市高新区天府大道中段800号天府四街66号航兴国际广场1号楼3楼) 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:四川大学华西医院 地址:成都国学巷37号 联系方式:张老师028-85423272 2.采购代理机构信息 名 称:四川国际招标有限责任公司 地 址:中国(四川)自由贸易试验区成都市高新区天府四街66号2栋22层1号 联系方式:张女士028-87797107 3.项目联系方式 项目联系人:张女士、熊女士 电 话: 028-87797107,13281460462,13111881728
  • 等离子体“彩虹”芯片级智能光谱仪,可实现“光谱+偏振”双功能传感
    近年来,研究人员和业内主要厂商已将研发重心转向微型化、便携式且低成本的光谱仪系统,使之可以在日常生活中实现现场、实时和原位光谱分析的许多新兴应用。然而,受到过度简化的光学设计和紧凑型架构的机械限制,微型光谱仪系统的实际光谱识别性能通常远低于台式光谱仪系统。如今,克服这些限制的一种策略便是在光子方法学中引入深度学习(DL)进行数据处理。据麦姆斯咨询报道,近日,美国纽约州立大学布法罗分校(University at Buffalo,the State University of New York)与沙特阿卜杜拉国王科技大学(King Abdullah University of Science & Technology)的联合科研团队在Nature Communications期刊上发表了以“Imaging-based intelligent spectrometer on a plasmonic rainbow chip”为主题的论文。该论文第一作者为Dylan Tua,通讯作者为甘巧强(Qiaoqiang Gan)教授。在这项研究工作中,研究人员开发了一种紧凑型等离子体“彩虹(rainbow)”芯片,能够实现快速、准确的双功能传感,其性能可在特定条件下超越传统的便携式光谱仪。其中的分光纳米结构由一维或二维的梯度金属光栅构成。该紧凑型等离子体光谱仪利用普通相机拍摄的单幅图像,即可精确地获得照明光源光谱的光谱信息和偏振信息。在经过适当训练的深度学习算法的辅助下,研究人员仅用单幅图像就能表征葡萄糖溶液在可见光光谱范围内的双峰和三峰窄带照明下的旋光色散(ORD)特性。该微型光谱仪具有与智能手机和芯片实验室(lab-on-a-chip)系统集成的潜力,为原位分析应用提供新的可能。研究人员利用彩虹捕获效应(rainbow trapping effect)来开发片上光谱仪系统。图1展示了该研究工作所提出的片上光谱仪和一维彩虹芯片的设计原理。如图1a所示,该光谱仪利用等离子体啁啾光栅实现分光功能。这种表面光栅几何形状的逐渐变化,导致了局部等离子体共振的空间调谐(即为光捕获“彩虹”存储)。如图1b所示,研究人员采用聚焦离子束铣削技术,在300 nm的银(Ag)薄膜上制备了啁啾光栅。当白光垂直入射时,通过简单的反射显微镜系统(如图1c),就可以观察到明显的“彩虹”色图像,如图1d的顶部所示,该现象源于光栅引发的等离子体共振。图1 片上光谱仪的等离子体啁啾光栅根据这些空间模式图像,可以建立共振模式与入射波长一一对应的关系,这是片上光谱仪的基础。因此,研究人员探讨了该光谱仪对任意光谱特征的空间分辨能力。通过深度学习辅助的数据处理和重建方法,研究人员利用这种分光功能可以构建用于光学集成的智能化、微型化光谱仪平台。具体而言,研究人员提出了基于深度学习的智能彩虹等离子体光谱仪概念,并构建了带有等离子体啁啾光栅的光谱仪示例,如图2所示。该光谱仪利用深度神经网络预测了所测量的共振模式图像中的未知入射光光谱,而无需使用传统的线性响应函数模型。实验中的光谱仪架构如图2a所示。智能光谱仪主要由三部分构成:空间模式、预训练神经网络以及对应的波长。图2 基于深度学习的数据重建光谱分辨率是评价传统光谱仪性能的重要参数之一。因此,研究人员对该光谱仪的分辨率做了详细测试,测试结果如图3所示。图3 智能等离子体光谱仪的分辨率以上初步测试数据表明,智能彩虹芯片光谱仪具有实现高分辨率光谱分析的潜力,其性能可与传统台式光谱仪相媲美。随后,研究人员将一维光栅扩展到二维,以利用紧凑型智能等离子体光谱仪实现偏振光谱的测定,其性能超越了传统的光学光谱仪系统。同时,研究人员展示了等离子体彩虹芯片光谱仪可以引入简化、紧凑且智能的光谱偏振系统,具有准确且快速的光谱分析能力。图4a为具有梯度几何参数的二维光栅。图4 用于测定偏振光谱的二维啁啾光栅接着,研究人员利用该二维偏振光谱仪芯片对旋光色散进行了简单而智能的表征。图5a为传统的旋光色散系统测量由物质引起的旋光度随入射波长的函数变化。最后,研究人员展示了将二维光栅作为光谱偏振系统,并介绍了用于葡萄糖传感应用的示例。图5 更简单、准确且智能的光谱偏振分析综上所述,本研究中提出了一种集成了片上彩虹捕获效应与紧凑型光学成像系统的智能芯片级光谱仪。研究结果表明,该等离子体芯片可以在可见光光谱(470 nm - 740 nm)范围内区分不同的照明峰值。该芯片充分利用其波长敏感结构,能够根据照明光谱峰值显示不同的等离子体共振模式。随后将芯片扩展到二维结构,共振模式的复杂性增加,从而在入射光偏振方面提供更多信息。通过使用片上共振模式的空间和强度分布图像来训练深度学习算法,研究人员在同一系统内分别实现了光谱分析和偏振分析。随后,研究人员利用一种将旋光引入透射光的手性物质(即葡萄糖),证明了所提出光谱仪在旋光色散传感方面的可行性,旋光色散是一种有助于手性物质检测和定量的偏振特异性特征。深度学习模型的分析表明,该算法能够基于等离子体芯片的共振模式准确预测葡萄糖引入的旋光。即使在分析多峰照明下的共振模式时,这种性能也得到了保留。这种由深度学习支持的基于图像的光谱仪能够通过利用纳米光子平台的单幅图像同时进行光谱分析和偏振分析。因此,该光谱仪标志着在单一紧凑型且轻量化设计中实现了高性能的光谱偏振分析,为深度光学和光子学在医疗保健监测、食品安全传感、环境污染检测、药物滥用传感以及法医分析等领域的应用赋能。这项研究获得了沙特阿卜杜拉国王科技大学物理科学与工程部的科研基金(BAS/1/1415-01-01)和NTGC-AI项目(REI/1/5232-01-01)的资助和支持。
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