当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

陶瓷芯片部件

仪器信息网陶瓷芯片部件专题为您整合陶瓷芯片部件相关的最新文章,在陶瓷芯片部件专题,您不仅可以免费浏览陶瓷芯片部件的资讯, 同时您还可以浏览陶瓷芯片部件的相关资料、解决方案,参与社区陶瓷芯片部件话题讨论。

陶瓷芯片部件相关的论坛

  • 陶瓷衬底和UVLED不得不说的故事

    UV LED,一直以来以其长寿命、冷光源、无辐射、高能量、低能耗、高效率等特点备受青睐。而同时,生产技术含量高、竞争门槛高、易于差异化,也让UV LED成为LED大厂争相布局的利好市场。据国际知名预测公司Yole预测,UV LED业务有望增长到2019年的至少5.2亿美元,年复合增长率高达44.3%。  大型厂商很早便将UV LED作为重点开拓的领域。2015年上半年,相继推出了高光效陶瓷衬底UV?LED产品。据UV?LED相关报道称,目前陶瓷衬底UVLED产品在工业固化领域已经走在市场前列。  UVA LED产品主要应用于包含食物封装、油墨固化、胶材固化、医疗固化及其他新兴工业光固化市场。在技术上,应用于工业固化的UV LED要满足两大要求:一方面,固化需求高能量,需要大电流驱动overdrive,比如,普通照明一般只要350mA的驱动电流,而UV LED工作时需要700-1000mA,这就对UVLED芯片的电流扩散和散热提出更高的要求;另一方面,由于UV LED波长较短,其光的穿透能力相对较弱,但要获得好的固化效果,UVA LED光束必须穿透至固化胶的里层,这就要求光束集中且指向性好。  “陶瓷衬底UVA LED恰恰能够很好地满足工业固化的两个要求。”斯利通工程师说道,“陶瓷衬底UVA LED采用了具有自主知识产权的陶瓷衬底LED外延技术,芯片是垂直电极结构,这种结构利于overdrive,散热性能更好,同时由于只有一个面发光,所以其光束集中,方向性好,容易二次光学。同时,目前市场上的金属衬底LED芯片要做成垂直结构,必须采用激光剥离技术,存在伤及芯片本身的风险,产品的可靠性存在隐患;而陶瓷衬底天然的材料特性,使得LED能够轻易得到垂直电极结构,较激光剥离更具有可靠性。”  光束指向均匀集中、方向性好,散热性能优良,UV LED所需要的,正是陶瓷衬底技术所擅长的,陶瓷衬底+UV LED可谓天生一对。

  • UV-LED中陶瓷线路板的应用

    UV-LED中陶瓷线路板的应用

    陶瓷线路板作为PCB的一种,在各种大功率对散热有比较高要求的电子器件中被广泛使用,UV-LED也不例外。 目前市面上的UV-LED灯具,都是把多个UV-LED芯片集成在一个小模块里面,从而获得比较大光强的光源。因为单个的UV-LED的功率比较小,没办法达到比较大的光强,所以就只能这么去做。一般采用的都是COB封装技术,因为COB算是最利于散热的封装技术之一,使用该技术可以尽可能的减少从芯片到外部环境的接触层,减小热阻、降低结温的发生和材料不匹配等问题。再配合上外部的制冷器,可以让大功率UV-LED芯片在持续的低温环境中保持较长时间的高强度发光。 我们不能只考虑散热,同时还要思考出光效率的问题,由于芯片的发光是从芯片的四周向外界各个方向进行发射,因此在进行UV-LED点光源结构设计时,影响UV-LED 出光效率主要有以下四个方面:1)用于光反射的反射杯结构 2)光线通过透镜的透过率和折射率 3)封装工艺的好坏 4)封装材料的防紫外老化能力。 这些参数都会直接影响到UV-LED的出光效率,如果UV-LED 的封装结构里面没有设计反射杯,则很大一部分光线则会损失,转化成热量,从而也间接地增加了热管理难度。 目前UV-LED 主要有环氧树脂封装和硅胶/玻璃透镜封装。前者主要应用于大于400 nm 的近紫外LED封装;后者主要应用于波长小于400 nm 的LED 封装。又由于GaN和蓝宝石折射率分别为2.4 和1.76,而气体折射率为1,较大的折射率差导致全反射限制光的逸出较为严重,封装后器件的出光效率低。因此在透镜的设计方面,要综合考虑器件在紫外波段的光透过率、耐热能力和耐紫外老化能力。[align=center][img=,554,370]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709261632_01_3305913_3.png[/img][/align] 从上图可以看出,两种封装结构都有使用到陶瓷基板,根据光的萃取原理,这两种结构均采用了折射率很高的硅胶和玻璃透镜,充分消除了光的全反射效应,大大提高了出光效率。这两种结构非常类似,都是将LED芯片直接固晶在陶瓷基板上,陶瓷基板通过锡球焊接在铜铝散热片或热沉上,整个封装结构的热阻非常小,外层封装折射率为1.5 的硅胶和玻璃透镜,反射板采用陶瓷基板自带的反射腔体,唯一的区别在于后者多加了一层封装硅胶B,形成折射率递减的三层结构,减少全反射的光线损失。 在整个封装结构中,树脂层厚度都较薄,可以尽可能地减少硅树脂对紫外光的吸收损耗,且折射率逐层递减的三层结构有利于减少光在传播过程中的菲涅尔损耗。在某些场合,若需更大地提高光线透过率,可以在光学系统各面均镀制光学增透膜。 在上述封装结构中,反射腔体的设计也尤为重要。为达到最佳的出光光强,反射腔体的反射角度应该为55°为最佳反射角,或腔体夹角为70°,反射角过大或过小都会导致发光强度降低。 另外根据光学上的出光原理,为有效地减少全反射现象,我们选取胶水的原则一般是由里到外,胶水折射率从高到低(外层胶水的折射率可以小于或等于内层胶水折射率,但绝不能高于内层胶水的折射率。 从图可以看到,图中的陶瓷基板是直接将覆铜陶瓷基板连接到陶瓷热沉上进行热传输的,同样作为陶瓷材料,基板与热沉有差不多的热膨胀系数,相对来讲,会比第一种更加的安全。

  • 【实战宝典】微流控芯片的组成部件有哪些?

    问题描述:微流控芯片的组成部件有哪些?解答:[font=宋体]微流控芯片主要包括进样系统、控制系统、芯片及分析系统。进样系统常用注射泵、蠕动泵、气动泵、压力驱动泵和电场驱动,各类泵往往还需配备传感器。控制系统主要作用是监测流速,常用的包括流量计、流量平台、其它测量微流体流速的仪器。生物芯片本身一般的材质是石英、玻璃、聚合物(如[/font]PDMS[font=宋体]、[/font]PMMA[font=宋体])。芯片上设计有流体微通道,通道表面一般会进行特殊处理以满足不同应用需求。根据需求可选用不同分析系统。[/font]以上内容来自仪器信息网《样品前处理实战宝典》

  • 【求证】关于“电子陶瓷部件中的铅”的豁免

    RoHS指令豁免项目第7条C项:电子陶瓷部件中的铅可以豁免。最近有消息说欧盟可能会最早于2010年1月1日撤销此豁免,不知道此消息是否真实。如果属实,那么这条豁免的撤销,可能会对电子元件行业产生一定的影响哦。能证实此信息是否真实者,将给与奖励。[em0814]

  • 采用新型陶瓷材料制作阀门的密封部件和易损部件

    1、推动新技术、新工艺的发展加强调节阀标准与科研、特别是国家重大科技项目研究的联系,引导科研和技术先进的骨干企业,将自主创新的成果转化为标准,推动新技术、新工艺的发展。全国阀门标委会现正在制定国家标准《阀门智能化电动装置》。阀门智能化电动装置,是国外本世纪初发展起来的的新型产品,我国通过引进和研发,已掌握了该技术,并且发展非常快。扬州电力修造、天津二通、温州罗托克、常州电站辅机等都能够球阀生产,产品质量也相当好。制定高技术含量的《阀门智能化电动装置》标准,对促进产业的发展,堵住或减少进口产品有很大的作用。将一批新产品、新技术转化为标准,降低了成本,提高了效益,优化了产品功能,并使新产品和新技术迅速得到市场的认可,促进了产业的进步。2、发展节能蝶阀降耗、新型材料等方面的标准,促进产业结构调整我国自然资源有限,因此制定节电、节水、节材方面的标准是阀门标准的发展方向之一。加快淘汰效率低、能耗大的产品,调整产业结构,促进新技术、新产品的开发和应用。阀门在节材方面,重点是研究新型材料,用新型材料代替金属材料,达到节约钢材和贵重金属的目的。新型陶瓷阀门采用新型陶瓷材料制作阀门的密封部件和易损部件,提高了闸阀阀门产品的耐磨性、防腐性及密封性,大大延长了阀门的使用寿命。制造陶瓷的原料广泛,成本低廉,用铝、碳、硅等普通元素就能制造出性能优越的陶瓷材料,可以节约大量金属材料和稀有的矿产资源。陶瓷阀门应用于电力、石油、化工、冶金、采矿、污水处理等工业领域里,其耐磨损,密封性好,能最大限度地减少泄漏,对环境保护将起到积极的推进作用截止阀。紧跟技术的发展,阀门标委会组织制定了《陶瓷密封阀门》(JB/T10925-2005)标准,加快陶瓷密封技术,促进陶瓷密封材料的发展。在降低能耗方面,大力发展流阻小、损耗小的阀门产品。在节电方面,重点是阀门的电动装置,通过选用低能耗低噪声的电机,以及对电动装置结构的改进,控制电动装置的能耗。3、积极参与国际标准活动,加快阀门国际标准的转化世界已进入了经济全球化的发展时期,经济全球化的必然趋势是标准国际化。通过对ISO标准与我国阀门标准的关联度的研究,对我国阀门标准采标减压阀情况有个总体了解,确定采用方向,加大采标力度。同时,争取实质性参与国际标准化的工作,将我国标准融入国际标准中,争取国际标准的话语权和主导权。由于历史原因和区域原因,目前ISO/TC153’阀门’已形成已欧美为主体的格局。因此,全国阀门标委会一方面积极主动地参加并主办国际标准会议;另一方面电磁阀,积极派出我国的专家加入到国际组织的标准委员会’TC’、分委会’SC’和标准工作组’WC’,认真对待国际标准草案的投票,并将对我国有利的条款提供给ISO/TC153秘书处,使国际标准中能体现我们的合理要求。4、提高阀门产品的安全性,保障设备和人员的安全许多阀门都是用在压力管道上,安全至关重要。国家质量监督检验检疫总局颁布了《特种设备安全技术规范》,阀门作为压力管道元件的一种,也包括在特种设备内。阀门产品引起的安全事故,主要有两方面的原因,一是产品没有达到标准安全阀的要求,如壳体的壁厚要求,焊接连接处的探伤检验要求、材料要求等,另一原因是安装、使用不当。全国阀门标委会一直重视产品标准中的安全性要求,这些要求在《特种设备安全技术规范》被引用,成为强制性的要求,从而最大限度地保障设备和人员的安全。阀门标委会在近年先后申请制定了《阀门壳体最小壁厚止回阀尺寸要求规范》、《工业阀门安装使用维护一般要求》等标准。阀门产品标准中的安全要求和阀门安全标准的制修订将是今后工作的一个重点。如何加快发展我国的给排水阀门行业基础设施建设是我国经济建设的重点,给排水工程,特别是污水处理工程规模浩大包括管道、阀门在内的水处理设备制造业已形成强大的水产业。为阀门行业的发展,提供了良好契机。我国已进进WTO,全球每年需求阀门约300万吨。要充分利用阀门业属劳动密集、劳动条件差、我国人均工资低廉,发达国家向发展中国家生产转疏水阀移等上风,积极走向世界经济的平台。分几个题目简述给排水阀门的现状与发展。目前状况现在约有3000家的大小阀门厂,其中温州600家,郑州近200多家,上海150多家,辽宁250家,江苏、福建各[font=Times New Rom

  • 貼片電感是陶瓷部位還是玻璃部位含鉛?

    上次看到:YJLIU的發言是關于貼片電阻含鉛部位的,“贴片电阻的无铅化目前是指外部电极(最外层的镀层)部分的无铅化,原来是镀SnPb的现在都改为镀纯锡了。本体中是含有铅的。本体中的铅不是来自陶瓷基体(贴片电阻的陶瓷基体是纯度很高的氧化铝),而主要是来自电阻材料、内部电极(银+低熔点玻璃,或银+环氧树脂)、以及保护层等。因为这些材料要印刷成型,所以都是浆料状的,浆料里面一般都加有玻璃的粘着剂成分,而这些玻璃浆料中是含有铅的,并且是可以豁免的。所以测贴片电阻就不要测本体了,你可以把电极部分用剪钳剪下来单独测试。 ”我現在想要請教一下,小型化的0603封裝的貼片電感是什么部位含鉛?據供應商講,材料的基材是氧化鐵,工藝和YJLIU講的電阻的工藝是一樣的,可他們還是說是陶瓷部位含鉛,我現在不解的就是:含鉛部位到底是陶瓷部位還是玻璃漿料?謝謝啦。。。。。

  • 【资料】-芯片毛细管电泳

    [b]芯片毛细管电泳[/b][i]陈相,方禹之[/i] 摘 要:芯片毛细管电泳( ICEC) 是一种新型的微全分析系统 (μ-TAS),具有被分析的样品用量少、分析速度快、灵敏度高、体积小易携带、成本低等优点。文中介绍了芯片毛细管电泳的材料、结构、进样方式、检测手段、主要应用等方面的研究进展,并展望了其发展前景。 关键词:芯片毛细管电泳( ICEC) 芯片 进展  微型全化学分析系统“μ-TAS”自20世纪90年代初兴起以来,就以微型、快速、高效和高通量等特点而成为目前分析化学领域的研究热点之一,Harrison 和 Manz等开展了早期芯片毛细管电泳的开拓性研究工作,而毛细管电泳具有体积小,分离效率高,分析用样品少,分析速度快,分析过程易自动化等特点,所谓芯片毛细管电泳技术就是将样品处理、进样、分离、检测均集成在一块几平方厘米的芯片上的一项微型实验室技术,又称集成毛细管电 泳 芯 片 ( Integrated Capillary Electrophoresis Chips,ICE 芯片) 。这项技术可望发展成微全分析系统和芯片实验室的主流技术。它的研究和广泛应用,将使疾病诊断和治疗、环境监测、新药研究开发、食品安全检测等许多领域产生革命性的变化,已成为当今化学、生命科学、微机械、物理、计算机、微电子技术等领域的重要研究课题之一。到目前为止,芯片毛细管电泳已经用于糖类化合物的分离检测、氨基酸对映体的拆分、蛋白质、多肽分析、神经递质类物质的分离检测、寡核苷酸的分离、DNA 测序和 DNA 限制性片段分离等分离分析研究。1  毛细管电泳芯片的材料和结构 毛细管电泳芯片的基体材料有玻璃片、硅片、塑料、陶瓷和硅橡胶等几种,玻璃是目前使用最多的芯片材料,这是因为它的成功应用主要与其所具有的良好的光学性质、散热性和绝缘性以及已研究透彻的表面性质,在过去40年这些材料的微加工方法在微电子领域得到了成熟发展。ICE 芯片技术是在半导体的微制造技术基础上发展起来的。以玻璃为基片的毛细管电泳芯片制造过程,一般经过沉积、光刻、刻蚀和键合四步工艺。虽然采用干法刻蚀可以在玻璃上获得高深宽比的微管道,但管道的表面比较粗糙,从而降低了电泳的分离效率。所以一般采用湿法刻蚀的方法在玻璃上制作光滑的微管通道。用塑料材料来做基体材料价格便宜,有良好的绝缘性,可施加高电场实现快速分离,成形容易,批量生产成本低,易获得高深宽比的微结构,且电渗流与溶液的 p H 基本无关,具有广阔的应用前景。硅橡胶中最常用的是聚二甲基硅氧烷(PDMS),它有如下优点:价格便宜、可大规模生产,制备容易、耗时短、容易封装。而且耐用性好可重复使用,具有良好的生物适应性和气体通透性,良好的绝缘性和热学稳定性,良好的柔韧性、化学惰性和光学特性等优点。这些优点使它成为近年来新兴的理想微流体芯片材料。[color=red]最后有全文的下载[/color]

  • 陶瓷贴片电容有哪些注意事项?

    贴片电容是电子电路常用的元件之一。陶瓷贴片电容是人们常见的贴片电容。从表面来看,它似乎很简单。很多设计师和专业人士认为贴片电容的工艺很简单。其实,陶瓷贴片电容是非常脆弱的元件,在生产和使用时都有许多注意事项。首先,随着科技的发展,贴片电容的层次越来越多,有的甚至有上千层,每层的厚度非常小,稍微不注意就容易产生褶皱。其次,贴片电容受温度的影响较大,在生产中一般都是由熟练的工人焊接,焊接时时刻注意控制温度,以防烧毁了电容。再者,贴片电容的受力面也非常脆弱,在设计时,受力面较大的地方尽量不要安排较大的电容。最后,在安装时也要时刻注意,尽量不要撞击、重压等。总之,贴片电容是很脆弱的,我们要给予一定程度的重视,否则,在操作过程中很容易影响电容的 使用寿命和性能。

  • 安捷伦6890N柱温箱上的陶瓷垫片哪里有?

    安捷伦6890N柱温箱上的陶瓷垫片一不小心碎了,联系客服,工程师给的回复是没有专门的绝缘陶瓷垫片配件,一换就得换一套炉丝,换一套的话成本太高了。一个小的陶瓷垫片也就一块钱。但是到哪里能找到这种垫片啊?

  • 芯片上的实验室------微流控芯片

    芯片上的实验室------微流控芯片

    微流控分析芯片最初在美国被称为“芯片实验室”(lab-on-a-chip),在欧洲被称为“微整合分析芯片”(micrototal analytical systems),它是微流控技术(Microfluidics)实现的主要平台,可以把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。有着体积轻巧、使用样品及试剂量少,且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点的微流控芯片,在生物、化学、医学等领域有着的巨大潜力,近年来已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。 芯片集成的单元部件越来越多,且集成的规模也归来越大,使着微流控芯片有着强大的集成性。同时可以 大量平行处理样品,具有高通量的特点,分析速度快、耗低,物耗少,污染小,分析样品所需要的试剂量仅几微升至几十个微升,被分析的物质的体积甚至在纳升级或皮升级。  廉价,安全,因此,微流控分析系统在微型化。集成化合便携化方面的优势为其在生物医学研究、药物合成筛选、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定、生物试剂的检测等众多领域的应用提供了极为广阔的前景。 我国在微流控分析方面的研究虽然起步较国外晚了四到五年,但在多个相关的学科领域都具有足够的积累与优势,我国具有世界上最大的微流控芯片市场,用中国的芯片产品占领这一市场是我国科学家责无旁贷的使命。现如今在网站中搜寻“微流控芯片”,便可以找到研发生产微流控芯片的企业和相关资料,

  • 纤维之十一------陶瓷纤维

    纤维之十一------陶瓷纤维

    陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料,具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点,因而在机械、冶金、化工、石油、交通运输、船舶、电子及轻工业部门都得到了广泛的应用,在航空航天及原子能等尖端科学技术部门的应用亦日益增多.发展前景十分看好。陶瓷纤维在我国起步较晚,但一直保持着持续发展的势头,生产能力不断增加,并实现了产品系列化,我国已发展成为世界陶瓷纤维生产大国。陶瓷纤维在中国的发展:到目前为止,中国国内现在大大小小的陶瓷纤维生产厂家共有二百多家,但分类温度为1425℃(含锆纤维)及以下的陶瓷纤维的生产工艺,只分为甩丝毯与喷吹毯两种。普通陶瓷纤维又称硅酸铝纤维,因其主要成分之一是氧化铝,而氧化铝又是瓷器的主要成分,所以被叫做陶瓷纤维。主要用途1、各种隔热工业窑炉的炉门密封、炉口幕帘。2、高温烟道、风管的衬套、膨胀的接头。3、石油化工设备、容器、管道的高温隔热、保温。4、高温环境下的防护衣、手套、头套、头盔、靴等。5、汽车发动机的隔热罩、重油发动机排气管的包裹、高速赛车的复合制动摩擦衬垫。6、输送高温液体、气体的泵、压缩机和阀门用的密封填料、垫片。7、高温电器绝缘。8、防火门、防火帘、灭火毯、接火花用垫子和隔热覆盖等防火缝制品。9、航天、航空工业用的隔热、保温材料、制动摩擦衬垫。10、深冷设备、容器、管道的隔热、包裹。11、高档写字楼中的档案库、金库、保险柜等重要场所的绝热、防火隔层,消防自动防火帘。陶瓷纤维是一种新型纤维状轻质耐火材料, 应用领域很广,主要用于金属基和陶瓷基复合材料和隔热功能材料,如应用于航空、航天和其它要求耐高温和较好力学性能的部件, 包括烧蚀材料如宇航器重返大气层的隔热罩、火箭头锥体、喷嘴、排气口和隔板等。此外还可应用于熔融金属或高温气液体的过滤材料和耐极高温的绝热材料等。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/06/201506041409_548791_2974654_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/06/201506041409_548790_2974654_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/06/201506041409_548792_2974654_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/06/201506041409_548793_2974654_3.png

  • 陶瓷前处理?

    请教各位以下样品前处理方法,使用火焰AAS测试其中铅镉含量PCB板,可能材质为玻璃纤维电子元件,可能为陶瓷的,这种陶瓷一般由钛酸钡,钛酸鋅,氧化鋅构成。

  • 生物芯片入门:生物芯片及应用简介

    一、简介生物芯片(biochip)是指采用光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物(如玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体)的表面,组成密集二维分子排列,然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交,通过特定的仪器比如激光共聚焦扫描或电荷偶联摄影像机(CCD)对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析,从而判断样品中靶分子的数量。由于常用玻片/硅片作为固相支持物,且在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。根据芯片上的固定的探针不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片,另外根据原理还有元件型微阵列芯片、通道型微阵列芯片、生物传感芯片等新型生物芯片。如果芯片上固定的是肽或蛋白,则称为肽芯片或蛋白芯片;如果芯片上固定的分子是寡核苷酸探针或DNA,就是DNA芯片。由于基因芯片(Genechip)这一专有名词已经被业界的领头羊Affymetrix公司注册专利,因而其他厂家的同类产品通常称为DNA微阵列(DNA Microarray)。这类产品是目前最重要的一种,有寡核苷酸芯片、cDNA芯片和Genomic芯片之分,包括二种模式:一是将靶DNA固定于支持物上,适合于大量不同靶DNA的分析,二是将大量探针分子固定于支持物上,适合于对同一靶DNA进行不同探针序列的分析。生物芯片技术是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一,是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术,具有重大的基础研究价值,又具有明显的产业化前景。由于用该技术可以将极其大量的探针同时固定于支持物上,所以一次可以对大量的生物分子进行检测分析,从而解决了传统核酸印迹杂交(Southern Blotting 和Northern Blotting等)技术复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量(low through-put)等不足。而且,通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种不同的应用价值,如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序(Sequencing by hybridization,SBH)等,为“后基因组计划”时期基因功能的研究及现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具,将会使新基因的发现、基因诊断、药物筛选、给药个性化等方面取得重大突破,为整个人类社会带来深刻广泛的变革。该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。二、应用领域1、基因表达水平的检测用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。Schena等采用拟南芥基因组内共45个基因的cDNA微阵列(其中14个为完全序列,31个为EST),检测该植物的根、叶组织内这些基因的表达水平,用不同颜色的荧光素标记逆转录产物后分别与该微阵列杂交,经激光共聚焦显微扫描,发现该植物根和叶组织中存在26个基因的表达差异,而参与叶绿素合成的CAB1基因在叶组织较根组织表达高500倍。Schena等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列,来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异,发现有5个基因在处理后存在非常明显的高表达,11个基因中度表达增加和6个基因表达明显抑制。该结果还用荧光素交换标记对照和处理组及RNA印迹方法证实。在HGP完成之后,用于检测在不同生理、病理条件下的人类所有基因表达变化的基因组芯片为期不远了。2、基因诊断从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新技术。例如Affymetrix公司,把P53基因全长序列和已知突变的探针集成在芯片上,制成P53基因芯片,将在癌症早期诊断中发挥作用。又如,Heller等构建了96个基因的cDNA微阵,用于检测分析关节炎、风湿性关节炎(RA)相关的基因,以探讨DNA芯片在感染性疾病诊断方面的应用。现在,肝炎病毒检测诊断芯片、结核杆菌耐药性检测芯片、多种恶性肿瘤相关病毒基因芯片等一系列诊断芯片逐步开始进入市场。基因诊断是基因芯片中最具有商业化价值的应用。3、药物筛选如何分离和鉴定药的有效成份是目前中药产业和传统的西药开发遇到的重大障碍,基因芯片技术是解决这一障碍的有效手段,它能够大规模地筛选、通用性强,能够从基因水平解释药物的作用机理,即可以利用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表达的差异。如果再cDNA表达文库得到的肽库制作肽芯片,则可以从众多的药物成分中筛选到起作用的部分物质。还有,利用RNA、单链DNA有很大的柔性,能形成复杂的空间结构,更有利与靶分子相结合,可将核酸库中的RNA或单链DNA固定在芯片上,然后与靶蛋白孵育,形成蛋白质-RNA或蛋白质-DNA复合物,可以筛选特异的药物蛋白或核酸,因此芯片技术和RNA库的结合在药物筛选中将得到广泛应用。在寻找HIV药物中,Jellis等用组合化学合成及DNA芯片技术筛选了654536种硫代磷酸八聚核苷酸,并从中确定了具有XXG4XX样结构的抑制物,实验表明,这种筛选物对HIV感染细胞有明显阻断作用。生物芯片技术使得药物筛选,靶基因鉴别和新药测试的速度大大提高,成本大大降低。基因芯片药物筛选技术工作目前刚刚起步,美国很多制药公司已开始前期工作,即正在建立表达谱数据库,从而为药物筛选提供各种靶基因及分析手段。这一技术具有很大的潜在应用价值。4、个体化医疗临床上,同样药物的剂量对病人甲有效可能对病人乙不起作用,而对病人丙则可能有副作用。在药物疗效与副作用方面,病人的反应差异很大。这主要是由于病人遗传学上存在差异(单核苷酸多态性,SNP),导致对药物产生不同的反应。例如细胞色素P450酶与大约25%广泛使用的药物的代谢有关,如果病人该酶的基因发生突变就会对降压药异喹胍产生明显的副作用,大约5%~10%的高加索人缺乏该酶基因的活性。现已弄清楚这类基因存在广泛变异,这些变异除对药物产生不同反应外,还与易犯各种疾病如肿瘤、自身免疫病和帕金森病有关。如果利用基因芯片技术对患者先进行诊断,再开处方,就可对病人实施个体优化治疗。另一方面,在治疗中,很多同种疾病的具体病因是因人而异的,用药也应因人而异。例如乙肝有较多亚型,HBV基因的多个位点如S、P及C基因区易发生变异。若用乙肝病毒基因多态性检测芯片每隔一段时间就检测一次,这对指导用药防止乙肝病毒耐药性很有意义。又如,现用于治疗AIDS的药物主要是病毒逆转录酶RT和蛋白酶PRO的抑制剂,但在用药3~12月后常出现耐药,其原因是rt、pro基因产生一个或多个点突变。Rt基因四个常见突变位点是Asp67→Asn、Lys70→Arg、Thr215→Phe、Tyr和Lys219→Glu,四个位点均突变较单一位点突变后对药物的耐受能力成百倍增加。如将这些基因突变部位的全部序列构建为DNA芯片,则可快速地检测病人是这一个或那一个或多个基因发生突变,从而可对症下药,所以对指导治疗和预后有很大的意义。5、测序基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列,这种测定方法快速而具有十分诱人的前景。Mark chee等用含135000个寡核苷酸探针的阵列测定了全长为16.6kb的人线粒体基因组序列,准确率达99%。Hacia等用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCA1基因序列差异,结果发现在外显子11约3.4kb长度范围内的核酸序列同源性在98.2%到83.5%之间,提示了二者在进化上的高度相似性。据未经证实的报道,近年有一种不成熟的生物芯片在15分钟内完成了1.6万个碱基对的测定,96个这样的生物芯片的平行工作,就相当于每天1.47亿个碱基对的分析能力!

  • 【分享】生物芯片原理

    生物芯片原理生物芯片技术是应人类基因组计划而发展起来的一项高新技术。从1992年美国人Stephen Foder 研制出第一块基因芯片起,生物芯片技术飞速发展:从基因芯片到蛋白质芯片、组织芯片、细胞芯片、芯片实验室,从表达谱芯片到诊断芯片、药物筛选芯片、生物传感器,从寡核苷酸芯片到cDNA 芯片、基因组芯片,新兴的生物芯片技术层出不穷,生物芯片的应用领域也在不断扩展,生物芯片发挥的作用也越来越大,特别是在 2003年人类与SARS病毒的决战中发挥了至关重要的作用:科学家借助基因芯片技术迅速而及时地发现了病原体,并查明病原体的本质,为最终战胜SARS 奠定了基础。生物芯片技术的实质是进行生物信号的平行分析。它利用微点阵技术,将成千上万的生物组分(细胞、蛋白质和DNA等)集中到一小片固相基质上,从而使一些传统的生物学分析手段能够在尽量小的空间范围内,以尽量快的速度完成。与传统的仪器检测方法相比,生物芯片技术具有高通量、微型化、自动化和成本低等特点。生物芯片按照其上所进行的生物化学反应有无外加场力的干预,分为主动式和被动式两大类。被动式芯片是指芯片上进行的生物化学反应在无外加场力的情况下,通过分子的扩散运动完成,如已在研究和临床应用的微阵列芯片,包括DNA芯片,蛋白质芯片等。这也是目前最普遍的生物芯片,但这类芯片存在如下缺点:生产和检测过程人为干扰因素多、难以标准化,生化反应条件和过程不可控、反应效率较低,检测结果重复性较差等。主动式芯片是在芯片的构建和生化反应中直接引入外力或场的作用,它具有快速、高效、自动化和重复性好的特点,是构建芯片实验室、实现过程集成化的基本部件。主动式芯片技术已成为生物芯片技术研究的重点。随着新兴技术和新设计思想的不断产生,各种新型的主动式芯片必将陆续推出,他们的发展与完善将对生命科学与医学的研究与应用产生深远的影响。本项目旨在开发一种新型的主动式生物芯片(主动式蛋白芯片),减少蛋白芯片生产和检测过程中的人为干扰因素,标化芯片的生产和检测过程,并使芯片上的生化反应可控、高效、快速地进行,最终改善芯片检测结果的重复性和准确性。同时,这一技术也可应用于其他种类芯片(如基因芯片、组织芯片、细胞芯片)的升级换代。

  • 陶瓷电路板的诞生

    随着全球环保意识高涨,节能省电已经成为一种必然的趋势,LED产业是今年来发展潜力最好备受瞩目的行业之一。但是由于LED散热问题导致一个潜在的技术问题“LED路灯严重光衰”严重制约了LED行业的发展,LED发光时所产生的热能若无法及时导出,将会使LED结面温度过高,进而影响产品生产周期、发光效率、稳定性。而LED路灯光衰问题就是受到温度影响,对于散热基板鳍片、散热模块的设计煞费苦心以期获得良好的散热效果,但是由于LED路灯常用语户外场合,为了防气候侵蚀需要加烤漆保护,这样又成为散热环节的阻碍,还是造成了温度散热不良,而产生光衰问题。LED路灯的光衰问题导致许多安装不到一年的LED路灯无法通过使用单位的认证验收。研究表明,通常LED高功率产品输入功率约为20%能转换成光,剩下80%的电能均转换为热能。因此,要提升LED的发光效率,LED系统的热散管理与设计便成为了一重要课题。通过对LED散热问题的研究,发现要解决散热问题,必须从最基本的材料上着手,从根本上由内而外解决高功率LED热源问题。 为解决上述问题而研发了一种以氧化铝为主要材料,加入导热性能优良的石墨粉、长石粉等材料制作成散热效果好、热传导率高、抗氧化性强、操作环境温度相对较 低、工艺过程简单的陶瓷LED电路板。技术方案是一种陶瓷PCB电路板的制作方法,包括材料配制、磨碎、混合、成形、烘烤制作成陶瓷板,然后在陶瓷板上进行线路设计、以刻蚀方式在陶瓷板上制备 出线路完成陶瓷PCB线路板,其特征在于,其中所述原材料配制为组分一,将氧化铝、石墨粉、和长石粉按照100 10-15 26-30重量比进行配制,组分二为电气石、含有稀有元素 的矿石至少一种成分,加入的重量为组分一总重量的4% -6%;混合将上述准备的原材料放置于研磨机,进行破碎及研磨成粉末,并均勻的混合;在加水搅拌之前进行一道除磁性成分工序;然后进行成形;干燥将成形物放置阴凉处自动干燥;所述烘烤将成形干燥的成 形物放置于高温炉内,在高温炉内充满惰性气体环境下以1400 1700°C高温烧结50-70分 钟;烘烤之后进行磨光;覆铜处理在磨光的成形物表面,将高绝缘性的氧化铝陶瓷基板的单面或双面覆上铜金属后,经由高温1065 1085°C的环境加热,使铜金属因高温氧化、扩散与氧化铝材质产生共晶熔体,使铜金属与陶瓷基板黏合,形成陶瓷复合金属基板;最后刻蚀线路制成陶瓷PCB电路板。所述除磁性成分工序是指利用磁性物体在粉末中移动,完全消除粉末中带磁性的成分,将带有磁性成分的原材料粉末全部在磁性处理装置中脱磁处理。所述成形是指将搅拌好的材料放入到成形框架中,制造成为均勻大小的成形物。所述烘烤工序中,将所述成形物中的含水率控为0. 2%以下。在完成了制备陶瓷PCB电路板之后,在线路表面附上绝缘油。本发明的有益效果是该方法选用能让陶瓷PCB电路板具有较好的导热率,在陶瓷板上面附加铜烧结为共晶熔体,形成陶瓷复合金属基板。将LED光源直接封装在陶瓷散 热基板上,经由LED晶粒散热至陶瓷电路板,解决了LED大功率光源在安装过程中产生热阻导致光衰的问题。

  • 何谓微流控芯片技术

    微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上, 自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。报告介绍微流控芯片技术领域国际最新发展,结合报告人多年微流控芯片研发成果,介绍一套完整而独特的芯片制造工艺技术,以及多种不同应用的微芯片。

  • 分析仪器中的陶瓷和陶瓷金属连接电极

    分析仪器中的陶瓷和陶瓷金属连接电极

    陶瓷目前在分析仪器的应用主要有四极杆上的陶瓷固定环,陶瓷金属连接电极。陶瓷固定环对陶瓷的表面精度和公差范围要求很高,目前国内厂商的加工能力很难满足要求。陶瓷金属连接电极主要是通过金属和陶瓷的钎焊实现,对气密性和连接强度要求高。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/06/201306261050_447775_2751433_3.jpg

  • 陶瓷+金属焊接

    近期公司计划开发新产品---氧化锆陶瓷管+金属焊接。。。我们需要焊接的陶瓷是8Y氧化锆陶瓷,密度等比氧化铝陶瓷大很多,外露(焊接部位)部份估计温度也有1400℃左右,哪位在做或有朋友在做的,请留下联系方式或联络我,谢谢。

  • 【求助】陶瓷样品该怎样正确制样??

    [color=#DC143C]这两天做的氧化铝陶瓷样品的表面和断面上均有一堆一堆暗色的一片,用能谱打出怀疑是双面胶(我用普通的双面胶制样,然后喷金)熔化在瓷片上的,有这种可能吗?我制样是用镊子来夹样的.还有请问我用钨灯丝扫描电镜看样,样品室中的样品最高温度可达到多少度?还有你们做陶瓷样品,会用乙醇超声清洗吗?超声多长时间才可以去掉手上的污垢(主要是NaCl)?[/color]急!准备重新制样,等待高手的回答以便正确制样!先谢谢大家!

  • 半导体芯片高低温测试机中真空泵的使用说明

    半导体芯片高低温测试机在运行的过程中,每个配件的性能都是很关键的,无锡冠亚的半导体芯片高低温测试机中真空泵一旦发生故障的话,就需要及时维修以及保养,这些都是不可少的。  半导体芯片高低温测试机真空泵完好标准是机体整洁,零部件完整齐全,质量符合要求。真空表、电流表等仪表齐全、灵敏、准确,并有定期检验标志。基础稳固可靠,地脚螺栓和各部螺栓连接紧固、齐整,丝扣外露长度符合规定。管线、阀门等安装合理,标志分明,符合要求。各零部件的安装间隙应达到规定要求。半导体芯片高低温测试机真空泵运行性能要求要注意半导体芯片高低温测试机的润滑良好,油质符合要求,实行“五定”,设备运转平稳无杂音,其振动和噪声不应超过有关规定,设备负荷运转时,温度、压力、流量、电流等参数应符合相关标准。  半导体芯片高低温测试机真空泵设备及环境要求需要注意泵体清洁,外表无尘灰、油垢。基础底座表面及周围无积水、废液及其他杂物等。阀门及管件接头等处不得有泄漏。填料密封处泄漏不超过规定。  半导体芯片高低温测试机真空泵日常维护需要注意半导体芯片高低温测试机周围环境应保持清洁、干燥,通风良好,检查冷却水路是否畅通,检查各润滑部位的润滑油是否符合规定。每班必须检查各部紧固螺栓,不得有松动现象,经常检查真空罐中的液位是否正常有效,并进行必要紧固。随时检查真空表、电流表的读数是否正常。随时注意观察半导体芯片高低温测试机运转有无异常声响或振动,必要时可报告有关部门进行状态。操作人员必须严格按《操作规程》进行操作,巡回检查发现问题必须及时处理。  半导体芯片高低温测试机中真空泵的故障解决也是影响整个半导体芯片高低温测试机运行的效果的,以及后期真空泵的保养也是很重要的,这些都是不可忽视的,望悉知。

  • 陶瓷的消解

    玻璃用HF比较好消解,但陶瓷我用HF消解了几天没没有什么反应(用电加热板),不知道大家有什么好方法消解陶瓷?

  • 生物芯片入门:应用

    基因芯片技术及其研究现状和应用前景生物芯片技术是随着“人类基因组计划”(human genome project,HGP)的进展而发展起来的,它是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一,它融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术,具有重大的基础研究价值,又具有明显的产业化前景。生物芯片技术包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片、以及元件型微阵列芯片、通道型微阵列芯片、生物传感芯片等新型生物芯片。本文主要讨论基因芯片技术,它为“后基因组计划”时期基因功能的研究提供了强有力的工具,将会使基因诊断、药物筛选、给药个性化等方面取得重大突破,该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。1、基本概念基因芯片(gene chip)也叫DNA芯片、DNA微阵列(DNA microarray)、寡核苷酸阵列(oligonucleotide array),是指采用原位合成(in situ synthesis)或显微打印手段,将数以万计的DNA探针固化于支持物表面上,产生二维DNA探针阵列,然后与标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号来实现对生物样品快速、并行、高效地检测或医学诊断,由于常用硅芯片作为固相支持物,且在制备过程运用了计算机芯片的制备技术,所以称之为基因芯片技术。2、技术基本过程2.1 DNA方阵的构建选择硅片、玻璃片、瓷片或聚丙烯膜、尼龙膜等支持物,并作相应处理,然后采用光导化学合成和照相平板印刷技术可在硅片等表面合成寡核苷酸探针;或者通过液相化学合成寡核苷酸链探针,或PCR技术扩增基因序列,再纯化、定量分析,由阵列复制器(arraying and replicating device ARD),或阵列机(arrayer)及电脑控制的机器人,准确、快速地将不同探针样品定量点样于带正电荷的尼龙膜或硅片等相应位置上,再由紫外线交联固定后即得到DNA微阵列或芯片。2.2 样品DNA或mRNA的准备从血液或活组织中获取的DNA/mRNA样品在标记成为探针以前必须进行扩增提高阅读灵敏度。Mosaic Technologies公司发展了一种固相PCR系统,好于传统PCR技术,他们在靶DNA上设计一对双向引物,将其排列在丙烯酰胺薄膜上,这种方法无交叉污染且省去液相处理的繁锁;Lynx Therapeutics公司提出另一个革新的方法,即大规模平行固相克隆(massively parallel solid-phase cloning)这个方法可以对一个样品中数以万计的DNA片段同时进行克隆,且不必分离和单独处理每个克隆,使样品扩增更为有效快速。在PCR扩增过程中,必须同时进行样品标记,标记方法有荧光标记法、生物素标记法、同位素标记法等。2.3 分子杂交样品DNA与探针DNA互补杂交要根据探针的类型和长度以及芯片的应用来选择、优化杂交条件。如用于基因表达监测,杂交的严格性较低、低温、时间长、盐浓度高;若用于突变检测,则杂交条件相反。芯片分子杂交的特点是探针固化,样品荧光标记,一次可以对大量生物样品进行检测分析,杂交过程只要30min。美国Nangon公司采用控制电场的方式,使分子杂交速度缩到1min,甚至几秒钟。德国癌症研究院的Jorg Hoheisel等认为以肽核酸(PNA)为探针效果更好。2.4 杂交图谱的检测和分析用激光激发芯片上的样品发射荧光,严格配对的杂交分子,其热力学稳定性较高,荧光强;不完全杂交的双键分子热力学稳定性低,荧光信号弱(不到前者的1/35~1/5),不杂交的无荧光。不同位点信号被激光共焦显微镜,或落射荧光显微镜等检测到,由计算机软件处理分析,得到有关基因图谱。目前,如质谱法、化学发光法、光导纤维法等更灵敏、快速,有取代荧光法的趋势。3、应用3.1 测序基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列,这种测定方法快速而具有十分诱人的前景。Mark chee等用含135000个寡核苷酸探针的阵列测定了全长为16.6kb的人线粒体基因组序列,准确率达99%。Hacia等用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCA1基因序列差异,结果发现在外显子11约3.4kb长度范围内的核酸序列同源性在98.2%到83.5%之间,提示了二者在进化上的高度相似性。3.2 基因表达水平的检测用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。Schena等采用拟南芥基因组内共45个基因的cDNA微阵列(其中14个为完全序列,31个为EST),检测该植物的根、叶组织内这些基因的表达水平,用不同颜色的荧光素标记逆转录产物后分别与该微阵列杂交,经激光共聚焦显微扫描,发现该植物根和叶组织中存在26个基因的表达差异,而参与叶绿素合成的CAB1基因在叶组织较根组织表达高500倍。Schena等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列,来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异,发现有5个基因在处理后存在非常明显的高表达,11个基因中度表达增加和6个基因表达明显抑制。该结果还用荧光素交换标记对照和处理组及RNA印迹方法证实。在HGP完成之后,用于检测在不同生理、病理条件下的人类所有基因表达变化的基因组芯片为期不远了。3.3 基因诊断从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新技术。例如,Affymetrix公司,把P53基因全长序列和已知突变的探针集成在芯片上,制成P53基因芯片,将在癌症早期诊断中发挥作用。又如,Heller等构建了96个基因的cDNA微阵,用于检测分析关节炎、风湿性关节炎(RA)相关的基因,以探讨DNA芯片在感染性疾病诊断方面的应用。现在,肝炎病毒检测诊断芯片、结核杆菌耐药性检测芯片、多种恶性肿瘤相关病毒基因芯片等一系列诊断芯片逐步开始进入市场。基因诊断是基因芯片中最具有商业化价值的应用。3.4 药物筛选如何分离和鉴定药的有效成份是目前中药产业和传统的西药开发遇到的重大障碍,基因芯片技术是解决这一障碍的有效手段,它能够大规模地筛选、通用性强,能够从基因水平解释药物的作用机理,即可以利用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表达的差异。如果再用mRNA 构建cDNA表达文库,然后用得到的肽库制作肽芯片,则可以从众多的药物成分中筛选到起作用的部分物质。或者,利用RNA、单链DNA有很大的柔性,能形成复杂的空间结构,更有利与靶分子相结合,可将核酸库中的RNA或单链DNA固定在芯片上,然后与靶蛋白孵育,形成蛋白质-RNA或蛋白质-DNA复合物,可以筛选特异的药物蛋白或核酸,因此芯片技术和RNA库的结合在药物筛选中将得到广泛应用。在寻找HIV药物中,Jellis等用组合化学合成及DNA芯片技术筛选了654536种硫代磷酸八聚核苷酸,并从中确定了具有XXG4XX样结构的抑制物,实验表明,这种筛选物对HIV感染细胞有明显阻断作用。生物芯片技术使得药物筛选,靶基因鉴别和新药测试的速度大大提高,成本大大降低。基因芯片药物筛选技术工作目前刚刚起步,美国很多制药公司已开始前期工作,即正在建立表达谱数据库,从而为药物筛选提供各种靶基因及分析手段。这一技术具有很大的潜在应用价值。[/

  • 小的不能再小的微型实验室,微流控芯片实验室

    中国在微流控芯片领域的水平和国外相差不大,而且中国已经有微流控芯片研发生产企业,在网上直接搜索“微流控芯片”便可以找到生产企业和微流控芯片相关资料文章。 微流控分析芯片最初在美国被称为“芯片实验室”(lab-on-a-chip),在欧洲被称为“微整合分析芯片”(micrototal analytical systems),它是微流控技术(Microfluidics)实现的主要平台,可以把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。有着体积轻巧、使用样品及试剂量少,且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点的微流控芯片,在生物、化学、医学等领域有着的巨大潜力,近年来已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。 微流控芯片采用类似半导体的微机电加工技术在芯片上构建微流路系统,将实验与分析过程转载到由彼此联系的路径和液相小室组成的芯片结构上,加载生物样品和反应液后,采用微机械泵。电水力泵和电渗流等方法驱动芯片中缓冲液的流动,形成微流路,于芯片上进行一种或连续多种的反应。激光诱导荧光、电化学和化学等多种检测系统以及与质谱等分析手段结合的很多检测手段已经被用在微流控芯片中,对样品进行快速、准确和高通量分析。微流控芯片的最大特点是在一个芯片上可以形成多功能集成体系和数目众多的复合体系的微全分析系统?微型反应器是芯片实验室中常用的用于生物化学反应的结构,如毛细管电泳、聚合酶链反应、酶反应和DNA 杂交反应的微型反应器等 。其中电压驱动的毛细管电泳(Capillary Electrophoresis , CE) 比较容易在微流控芯片上实现,因而成为其中发展最快的技术。它是在芯片上蚀刻毛细管通道,在电渗流的作用下样品液在通道中泳动,完成对样品的检测分析,如果在芯片上构建毛细管阵列,可在数分钟内完成对数百种样品的平行分析。自1992 年微流控芯片CE 首次报道以来,进展很快?首台商品仪器是微流控芯片CE ( 生化分析仪,Aglient) ,可提供用于核酸及蛋白质分析的微流控芯片产品。 微流控芯片的特点  芯片集成的单元部件越来越多,且集成的规模也归来越大,使着微流控芯片有着强大的集成性。同时可以 大量平行处理样品,具有高通量的特点,分析速度快、耗低,物耗少,污染小,分析样品所需要的试剂量仅几微升至几十个微升,被分析的物质的体积甚至在纳升级或皮升级。  廉价,安全,因此,微流控分析系统在微型化。集成化合便携化方面的优势为其在生物医学研究、药物合成筛选、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定、生物试剂的检测等众多领域的应用提供了极为广阔的前景。  我国在微流控分析方面的研究虽然起步较国外晚了四到五年,但在多个相关的学科领域都具有足够的积累与优势,我国具有世界上最大的微流控芯片市场,用中国的芯片产品占领这一市场是我国科学家责无旁贷的使命。3月26日多名微流控领域的专家也将参加在上海举办的2015(第三届)先进体外诊断技术峰会,共同对微流控的先进技术进行总结和分析,对我国的微流控芯片研究领域进行更多的解读。相信经过不懈的努力,微流控芯片蓬勃的发展在我国很快将会到来。

  • 生物芯片及应用简介

    生物芯片及应用简介一、简介 生物芯片(biochip)是指采用逛到原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物(比如玻璃、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体)的表面,组成密集二维分子排列,然后与标记的待检测生物样品中靶分子杂交,通过特定的仪器比如激光共聚焦扫描或电荷偶联摄像机(CCD)对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分心,从而判断样品中靶分子的数量。由于常用玻片/硅片作为固相支持物,且在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。根据芯片上的固定的探针不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片,另外根据原理还有原件型微阵列芯片、通道型微阵列芯片、生物传感芯片等新型生物芯片、如果芯片上固定的是肽或蛋白,则称为肽芯片或蛋白芯片;如果芯片上固定的分子是寡核苷酸探针或DNA,就是DNA芯片。由于基因芯片(Genechip)这一专有名词已被业界的领头羊Affymetrix公司注册专利,因而其他厂家的同类产品通常称为DNA微阵列(DNA Microarray)。这类产品是目前最重要的一种,有寡核苷酸芯片、cDNA芯片和Genomic芯片之分,包括二种模式:一是将靶DNA固定于支持物上,适合于大量不同靶DNA的分析,二是将大量的探针分子固定于支持物上,适合于对同一靶DNA进行不同探针序列的分析。 生物芯片技术是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一,是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术,具有重大的基础研究价值,又具有明显的产业化前景。由于用该技术可以将及其大量的探针同时固定于支持物上,所以一次可以对大量的生物分子进行检测分析,从而解决了传统核酸印迹杂交(Southern Blotting和Northern Blotting等)技术复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量(low through-put)等不足。而且,通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种不同的应用价值,如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序(Sequencing by hybridization,SBH)等,为“后基因计划”时期基因功能的研究及现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具,将会使新基因的发现、基因诊断、药物筛选、给要个性等方面取得重大突破,为整个人类社会带来深刻广泛的变革。该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。

  • 【转帖】基因芯片技术进展!

    基因芯片技术进展及应用 作者:刘炎 [关键词] 基因芯片;核酸探针序列;杂交 1 基因芯片概述  随着人类基因组计划( Human Genome Project)即全部核苷酸测序的即将完成,人类基因组研究的重心逐渐进入后基因组时代( Postgenome Era)向基因的功能及基因的多样性倾斜[1,2]。通过对个体在不同生长发育阶段或不同生理状态下大量基因表达的平行分析,研究相应基因在生物体内的功能,阐明不同层次多基因协同作用的机理,进而在人类重大疾病如癌症、心血管疾病的发病机理、诊断治疗、药物开发等方面的研究发挥巨大的作用。它将大大推动人类结构基因组及功能基因组的各项基因组研究计划。  基因芯片的工作原理与经典的核酸分子杂交方法(southern 、northern)是一致的,都是应用已知核酸序列作为探针与互补的靶核苷酸序列杂交,通过随后的信号检测进行定性与定量分析,基因芯片在一微小的基片(硅片、玻片、塑料片等)表面集成了大量的分子识别探针,能够在同一时间内平行分析大量的基因,进行大信息量的筛选与检测分析[3,4]。基因芯片主要技术流程包括:芯片的设计与制备;靶基因的标记;芯片杂交与杂交信号检测。  基因芯片的设计实际上是指芯片上核酸探针序列的选择以及排布,设计方法取决于其应用目的,目前的应用范围主要包括基因表达和转录图谱分析及靶序列中单碱基多态位点(single nucleotide polymorphism,SNP)或突变点的检测,表达型芯片的目的是在杂交实验中对多个不同状态样品(不同组织或不同发育阶段、不同药物刺激)中数千基因的表达差异进行定量检测,探针序列一般来自于已知基因的cDNA 或EST库,设计时序列的特异性应放在首要位置,以保证与待测目的基因的特异结合,对于同一目的基因可设计多个序列不相重复的探针,使最终的数据更为可靠。基因单碱基多态检测的芯片一般采用等长移位设计法[5],即按靶序列从头到尾依次取一定长度的互补的核苷酸序列形成一探针组合,这组探针是与靶序列完全匹配的野生型探针,然后对于每一野生型探针,将其中间位置的某一碱基分别用其它三种碱基替换,形成三种不同的单碱基变化的核苷酸探针,这种设计可以对某一段核酸序列所有可能的SNPs位点进行扫描。  芯片制备方法主要包括两种类型:(1)点样法:首先是探针库的制备, 根据基因芯片的分析目标从相关的基因数据库中选取特异的序列进行PCR扩增或直接人工合成寡核苷酸序列[6],然后通过计算机控制的三坐标工作平台用特殊的针头和微喷头分别把不同的探针溶液逐点分配在玻璃、尼龙以及其它固相基片表面的不同位点上,通过物理和化学的方法使之固定,该方法各技术环节均较成熟,且灵活性大,适合于研究单位根据需要自行制备点阵规模适中的基因芯片。(2)原位合成法[7~10]:该法是在玻璃等硬质表面上直接合成寡核苷酸探针阵列,目前应用的主要有光去保护并行合成法,压电打印合成法等,其关键是高空间分辨率的模板定位技术和高合成产率的DNA化学合成技术,适合制作大规模DNA探针芯片,实现高密度芯片的标准化和规模化生产。待分析样品的制备是基因芯片实验流程的一个重要环节, 靶基因在与芯片探针结合杂交之前必需进行分离、扩增及标记。标记方法根据样品来源、芯片类型和研究目的的不同而有所差异。通常是在待测样品的PCR扩增、逆转录或体外转录过程中实现对靶基因的标记。对于检测细胞内mRNA表达水平的芯片,一般需要从细胞和组织中提取RNA,进行逆转录,并加入偶联有标记物的dNTP,从而完成对靶基因的标记过程[11],对于阵列密度较小的芯片可以用同位素,所需仪器均为实验室常规使用设备,易于开展相关工作,但是在信号检测时,一些杂交信号强的点阵容易产生光晕,干扰周围信号的分析。高密度芯片的分析一般采用荧光素标记靶基因,通过适当内参的设置及对荧光信号强度的标化可对细胞内mRNA的表达进行定量检测。近年来运用的多色荧光标记技术可更直观地比较不同来源样品的基因表达差异,即把不同来源的靶基因用不同激发波长的荧光素标记,并使它们同时与基因芯片杂交,通过比较芯片上不同波长荧光的分布图获得不同样品间差异表达基因的图谱[12,13],常用的双色荧光试剂有Cy3- dNTP和Cy5- dNTP。对多态性和突变检测型基因芯片采用多色荧光技术可以大大提高芯片的准确性和检测范围,例如用不同的荧光素分别标记靶序列及单碱基失配的参考序列,使它们同时与芯片杂交,通过不同荧光强弱的比较得出靶序列中碱基失配的信息[14]。  基因芯片与靶基因的杂交过程与一般的分子杂交过程基本相同,杂交反应的条件要根据探针的长度、GC碱基含量及芯片的类型来优化,如用于基因表达检测,杂交的严格性较低,而用于突变检测的芯片的杂交温度高,杂交时间短,条件相对严格。如果是用同位素标记靶基因,其后的信号检测即是放射自显影,若用荧光标记,则需要一套荧光扫描及分析系统,对相应探针阵列上的荧光强度进行分析比较,从而得到待测样品的相应信息。由于基因芯片获取的信息量大,对于基因芯片杂交数据的分析、处理、查询、比较等需要一个标准的数据格式,目前,一个大型的基因芯片的数据库正在构建中,将各实验室获得的基因芯片的结果集中起来,以利于数据的交流及结果的评估与分析。

  • 【原创】生物传感器/生物芯片/微流控芯片-不断增加中

    现在做生物传感器的,生物芯片的,微流控芯片的人非常多,有的时候觉得大家对于这些东西的界限似乎不是分得很开,希望自己对于这个领域的小小体会能够给大家帮助!生物传感器:利用生物元件(酶、核酸、细胞、组织等)对特定物质的生物识别功能,通过将这种识别转化成声光电磁信号,对该物质进行分析的器件。个人感觉现在做生物传感器大部分局限在电化学上面,可能是因为电化学的仪器比较容易集成。生物芯片/微流控芯片:似乎现在有的人对于生物芯片与微流控芯片的区别不是很明白,特此将比较一下两者的区别:生物芯片和微阵列芯片的意思应该是一样的,但是生物芯片并不是一个被广大学者认同的名词,主要是一些媒体在报道的时候为了简单和通俗使用了这个词,所以专业上来讲,生物芯片应该叫做微阵列芯片。其发展历史比较悠久,而且现在已经有商品化的产品。微流控芯片是通过微加工的方法制作出微米级别的通道,通过通道的设计将分析的各种基本过程如样品前处理,分离,分析检出集成在一个小小的基片上,她也叫做芯片实验室。这个的发展要晚于微阵列芯片,现在有很多的研究不仅仅局限在分析化学领域。对于微尺度上的流体行为,流体的操作也是物理学研究的热点,是一个交叉了物理、化学、生物、计算机、微加工等领域的学科。国内做的比较好的是浙江大学的方肇伦院士,国外有很多组,以后我会不断增加!

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制