微流控光纤芯片检测系统的研制

用集成在微流控芯片上的光纤作为传光介质,可使激发光斑的直径减小到93μm;采用光纤准直器会聚光束,提高了光纤的耦合效率;把芯片放在暗室中进行实验,避免了外界杂散光的干扰,降低了本底噪声;用软件控制高压模块的输出电压,方便了实验操作;以蓝色LED作为激发光源,降低了仪器的成本;利用异硫氰酸酯荧光素考察了系统的性能,最小检测浓度达到2·2×10-8mol/L,信噪比S/N=5。重复性实验表明:峰值面积、峰高以及迁移时间3个参数的重复性比较好,其相对标准偏差均小于5%。用异硫氰酸酯荧光素标记的氨基酸进行了电泳分离,得到了比较满意的结果。

基于T矩阵模型的光纤芯片的制备及其细胞驱动

基于T矩阵模型,推导出单模光纤光镊对细胞的驱动力公式。以COMSOL Multiphysics5.3为仿真软件,首先模拟出单模光纤的磁场模和电场模分布,得出在纤芯处场强最大,激光聚焦于此,然后又模拟出同一功率和波长条件下的光纤光镊对不同直径微粒的驱动作用,模拟结果表明不同直径的微粒沿着光轴移动的距离不等。提出了用于细胞驱动的光纤芯片的制作方法,并在波长为980 nm、功率为300 mW激光条件下对聚苯乙烯微球和酵母菌细胞的混合液进行了驱动实验。该实验结果表明,在同种条件下,聚焦激光可以通过单模光纤驱动不同直径的细胞沿光轴方向移动,且移动距离不相等,为下一步细胞分选提供了理论和实验基础。

基于SPR增强的开放式悬挂芯光纤集成芯片

为了有效提升光纤表面等离子体共振(SPR)传感器场增强效果的响应速度和场增强特性,采用悬挂芯光纤结合表面等离子体共振增强检测机理来提高表面场增强程度,提出了一种新型的光纤SPR-表面场增强芯片结构。采用有限元理论分析了上述结构的光场特性,由分析可知,当薄膜层在40nm^50nm附近时存在比较强的场增强;场增强程度与激发SPR共振波长密切相关;而缩小包层厚度、降低纤芯折射率对比度也有利于大幅度增加场增强强度,但半径和包层厚度变化对穿透深度几乎没有影响。结果表明,优化后的光纤芯片具有较高的场增强效果。该研究为高灵敏、快速流体检测应用提供了一种解决思路。

在光纤芯片上进行高速个体化全基因组测序

新近发展的在光纤芯片上做高通量测序的技术，可以将人类全基因组序列的测定时间由目前所用的10年时间缩短到100d。光纤芯片上的基因组测序结合了磁珠、乳液PCR和焦磷酸测序法等技术，利用光纤优良的表面性质和有效的加工工艺，将光纤制作成一种基因芯片。在芯片上用磁珠来耦联DNA、RNA等微量反应物。乳液PCR可以获得大量的不同的基因组DNA片段。乳液PCR和光纤芯片都是由于有了磁珠作为微量反应物的载体，从而可以将反应一再小型化。而这些技术的结合，工作效率是目前常规的测序方法的100多倍。成功实现了基因组测序反应小型化、高通量化的思想，大大降低了成本，减少了完成全基因组测序的时间。

高密度光纤芯片技术及其在功能基因组学中的应用

DNA微阵列技术的发展[1]带来了基因表达研究方法上的一场革命. 传统的Northern blots或RT-PCR方法只能逐一地研究单个基因的表达, 而DNA微阵列技术可以同时例行检测成千上万个基因表达水平的变化. 在微芯片上置入寡核苷酸探针或相应于mRNA 序列的cDNA, 与细胞cDNA 或cRNA 进行杂交, 可以纵观细胞的整体基因表达而不是从前的一个局部. 例如, 毒理学家可以利用基因表达微阵列芯片快速地对潜在的有毒化合物进行全面评估. 仅单个毒理基因组实验产生的大量数据就可以让研究人员从新的高度评估毒物的毒理机制. 基于微阵列芯片的肿瘤分类、治疗和预后研究正在发展之中, 非常有希望与传统组织学和临床诊断相结合来区分肿瘤类型. 这类研究对预测治疗反应也至关重要, 可以为患者提供更准确的诊断方法和更好的治疗方案[2].

光纤型毛细管电泳芯片检测系统的研制

1992年,Manz[1]等人提出了微全分析系统(μ-TAS)的概念,并采用微电子刻蚀技术制成了微芯片,使整个分析系统进一步小型化,并且分离速度可以达到秒级甚至毫秒级.目前,大部分芯片已实现了小型化,但相应的检测系统与芯片体积相比差别还比较大.已被广泛采用的激光诱导荧光检测方法就存在芯片与检测系统体积不匹配的问题.

时间触发光纤通道协议芯片的设计与实现

为支持光纤通道(FC)协议在航电系统中的应用并提高消息传输的时间确定性,将时间触发机制作为消息调度策略引入FC协议中,基于FPGA数字逻辑平台设计实现一种时间触发的FC终端协议芯片,并根据相关性能指标对其中的主要模块FC IP核、发送/接收缓存管理模块以及IRIG-B编解码模块进行逻辑设计。测试结果表明,该协议芯片端口状态机、帧发送和帧接收模块工作正常,且时域信号波形正常,数据消息能够按时间调度表依次调度,满足设计要求。

一种耐高温高压小尺寸光纤MEMS地震检波器仿真与分析

针对井中套管外永置式微地震监测应用需求,设计了一种耐高温高压的小尺寸光纤MEMS井下微地震检波器,利用有限元分析软件ANSYS对设计的光纤MEMS地震检波器进行仿真分析。仿真结果显示,该型检波器在0~350Hz的频响范围内能达到75.562nm/g的加速度灵敏度,横/轴向加速度灵敏度比值为7×10^(-4),可实现百十μg量级的井中地震信号监测。采用高集成度结构设计实现外径16.6mm的紧凑型光纤MEMS地震检波器,具备套管外永置式安装能力;选用硅基MEMS芯片抑制高温交叉影响并通过对结构材料筛选达到>200℃的耐温性能;压力仿真结果表明,设计的光纤MEMS地震检波器具备200MPa耐压能力,可满足油气井套管外微地震监测的应用需求。

光纤收发器芯片组

美国模拟器件公司(ADI)近日发布一种小封装可插拔(SFP)光纤收发器芯片组和参考设计的可用性，以支持吉比特以太网和存储域网(SAN)设备中数据速率高达4．25Gbps的光纤信道。ADI公司的SFP芯片组包括如下4种能够无缝协同工作的产品：(1)在接收端，ADN2882是一种4．25Gbps数据速率互阻放大器(TIA)，

安捷伦Tachyon光纤通道控制器芯片出货量突破400万

安捷伦科技(Agilent Technokgies)日前宣布，自1995年以来，其Tachyon光纤通道控制器芯片的出货量已经突破400万。安捷伦Tachyon协议控制器芯片，目前有单端口、双端口和四端口等不同的配置，速率最高可达4Gbps。这些产品为存储设备OEM提供了极高的性能，并节约了电路板面板和成本。

大规模并行焦磷酸测序技术简介

在后基因组时代,基因研究的焦点已经转移到每个人的基因组,因此迫切需要高通量的测序方法。近几年,出现了基于焦磷酸的新测序方法——大规模并行焦磷酸测序技术。在这项技术中,双链DNA首先被片段化,每单个寡核苷酸链分子结合到磁珠支持物上,用乳液PCR对结合的片段进行扩增。扩增后的片段-磁珠复合物被分别置于光纤芯片上的皮升级反应容器中。然后将DNA聚合酶、ATP硫酸化酶、荧光素酶、三磷酸腺苷二磷酸酶等反应试剂加入到反应容器,经过聚合、硫酸化、氧化即可产生强度与结合的核苷酸数目线性相关的光信号,每个反应容器发出的光就能被探测到。利用这项技术在4.5h内可测序2000万～3000万碱基对,准确度达到99%或更高,并且无需在细菌体内进行亚克隆。大规模并行焦磷酸测序开启了个体化基因组学的新时代。

安捷伦信息

安捷伦科技向中国科技大学捐赠大额仪，安捷伦科技光纤通道控制器芯片出货量突破400万只，9大CDMA手机制造商采用安捷伦技术。

安捷伦快报

采用安捷伦技术的手机设计方案已经突破100款，Tachyon光纤通道控制器芯片出货量突破400万只。

新品发布——计算机及外设

4倍光纤信道速率SFP参考设计，USB-GPIB接口适配器，高密度小尺寸的开关系统，嵌入式MicroBlaze开发套件，高容量2GB MMC存储卡。

支持多轨道角动量模式的聚合物模斑转换器

轨道角动量复用是一种复用技术,可有效提高通信系统的信道容量。将携带轨道角动量的光场耦合到光子集成电路中,对后续信号集成化处理具有重要意义。提出一种支持高阶轨道角动量(OAM_(±1)、OAM_(±2)、OAM_(±3))耦合的模斑转换器,将光纤中生成的轨道角动量模式经模斑转换器耦合到光子芯片,结果表明:模斑转换器可以对OAM_(±1)、OAM_(±2)、OAM_(±3) 6种模式实现光场稳定传输并压缩,耦合效率分别为90.7%、88.4%和86%,输出模式的纯度分别为95%、99%和97%。