微流控芯片系统中固液双相分离富集技术

发展微流控芯片系统中的分离富集技术,是微全分析系统向集成化、自动化和便携化发展必须突破的瓶颈之一,正逐步成为微全分析系统研究和应用领域的前沿和热点。本文针对应用广泛的固液双相分离富集技术,详细介绍了过滤式、膜分离式、固相萃取式等不同分离富集操作模式在微流控芯片系统中的应用,对每一种操作模式的特点、研究现状、存在的问题和发展趋势进行了综述。

傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原FPGA芯片系统研究

针对傅里叶变换红外成像光谱仪实时数据处理技术的要求,研究了一种基于FPGA的集干涉图非均匀性校正、光谱复原、光谱辐射定标于一体的傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原芯片系统。该系统对输入信号做了标准化设计,以流水线方式输出目标的复原光谱信息,可嵌入到各种类型的红外/可见光傅里叶变换成像光谱仪的实时数据处理系统中,具有体积小、运算速度快、稳定可靠及易于升级等优点,为基于光谱特征的目标实时识别奠定了良好的技术基础。

微流控芯片系统中测温及控温装置的研制

报道了一种结构简单、成本低、操作方便、应用于微流控芯片系统中温度测量及温度控制的装置。该系统以CCD摄像机、荧光显微镜及图像采集卡构成的非接触荧光指示剂测温装置,实现了微流体空间温度分布测量以及随时间变化的温度测量。提出了以透明氧化铟锡薄膜玻璃作为加热元件,采用PID控制算法的温度控制平台,稳态时温度控制精度可达到±0.1℃。采用该测温和控温装置研究了玻璃微流控芯片微通道内溶液温度在空间上和随时间的变化情况,结果表明该方法简单、有效,可达到μm级的空间分辨率和ms级的时间分辨率。

悬液芯片系统在检测领域的研究进展

悬液芯片系统诞生于20世纪90年代中期,由美国Luminex公司的研制。该系统使用荧光编码的聚苯乙烯微球作为特异性反应的固相载体,通过偶联试剂的作用,将蛋白质、寡核苷酸、小分子肽类及脂肪偶联到微球的表面构成不同的检测探针。在反应体系中,检测探针通过特异性反应(如抗原-抗体,配体-受体,核酸互补碱基对)捕获与探针相对应的分析物,用荧光标记物标记与探针结合的分析物得到悬液芯片系统的检测物。依据微球内部红色和橙色荧光染料比例的不同,将供悬液芯片系统使用的聚苯乙烯微球分为100种不同的型号。检测器对荧光标记物荧光强度进行检测的同时能分辨不同型号的微球,并将不同型号微球对应的标记物的荧光强度进行分别记录,最终实现一次分析多种检测物的目的。作者综述了悬液芯片系统的原理及在蛋白质、核酸检测领域的研究进展。

传感器芯片系统研究与应用

基于微纳制造、微电子等技术的传感器芯片系统具有体积小、质量轻、功耗低、易于批量化生产、成本低、易于集成化等优点,是传感技术领域的一个重要研究方向。近年来相关的研究主要包括微纳传感器芯片、微传感器阵列、多传感器集成芯片系统、传感器与电路集成芯片系统、微流控芯片系统、无线网络传感器节点芯片系统等。文中分别以糖化血红蛋白免疫传感器、催化燃烧气体传感器和电场传感器为例,简要介绍若干典型的生物量、化学量和物理量微传感器系统及其应用。

用整合微流控芯片系统分析黄山松RAPD片段多态性

随机扩增多态DNA(randomly amplified polymorphic DNA,RAPD)标记可快速提供连锁信息,特别是在针叶树单倍体的大配子体中RAPD基因型也能得以确定。在对多态性的RAPD片段进行分析时,传统的平板凝胶电泳分析法因人工操作,其有效的鉴别受到一定程度的限制,只能得到一些有关RAPD片段半定量信息。我们将整合微流控芯片系统作为一种新的工具运用于黄山松的多态性RAPD片段分析中。发现基于芯片的检测方法比琼脂糖凝胶电泳方法灵敏度更高,所需的样品量要少得多,所需的时间仅为其1/4。并且能自动对DNA片段进行定性、定量分析。它是一种高效、灵敏、迅速、重复性好的检测新技术。

Java芯片系统存储管理的设计和实现

Java是一种面向对象、通用、支持并发的程序设计语言,自1995年推出以来,其应用领域已经从主要面向Internet转向大型分布式软件和嵌入式系统。Java语言源程序(*.java)并不基于任何一个平台,而是基于一台抽象的机器——Java虚拟机(Java virtual ma-chine—JVM)。JVM有自己的一套指令集并且使用独立的存储区域。编译后的代码称为类文件(class)。有相应的Java虚拟机规范、定义虚拟机指令集、类文件的格式、Java虚拟机的实现等标准,确保了类文件的可移植性。

植入式芯片系统调控家兔血压的实验研究(英文)

目的 :评价植入式芯片系统调控血压的效果。方法 :麻醉状态下记录家兔平均动脉压 (ＭＡＰ)和心率(ＨＲ)。根据调定点学说 ,设计了一种植入式芯片系统 ,根据血压的反馈信息 ,经过芯片运算处理 ,即时改变刺激主动脉神经 (ＡＤＮ)的脉冲频率 ,从而调控血压。每只家兔分别给予两次芯片系统控制的血压调控 ,持续时间分别为 1 5ｍｉｎ和 60ｍｉｎ。结果 :与对照相比 ,第一次调控和第二次调控分别使平均动脉压 (ＭＡＰ)降低 (3 2 .0± 6.6)ｍｍＨｇ和 (2 7.4± 6.2 )ｍｍＨｇ ,差异均有显著性 ,而调控前 (对照 )与调控结束后 (恢复期 )的ＭＡＰ水平差异无显著性。与对照相比 ,两次调控均引起ＨＲ显著降低。调控结束后ＭＡＰ和ＨＲ均迅速恢复至正常水平 ,未产生反跳。结论 :植入式芯片系统能有效地将血压控制在设定范围 ,且未产生适应现象。

聚合酶链式反应微芯片系统用于微量生物样品的快速扩增检测

基于MEMS微加工技术设计和制作了一种集成微加热器和温度传感器的聚合酶链式反应(PCR)微芯片。PCR微芯片结构通过有限元模拟验证分析。该芯片在PCR扩增过程中具有良好的制热效率和热传递均匀性。在微型温度控制电路装置下进行热循环反应,芯片的温度起伏小于1℃/s,升降温速度分别达到5℃/s和3℃/s,30个热循环耗时30min。此系统已经用于GUS基因的扩增检测,获得了良好的结果,极大的缩短了热循环的时间,可用于微量生物样品的快速扩增检测。

基于ARM核的音频解码器单芯片系统

简要介绍Cirrus Logic公司的嵌入式处理器产品EP7209的结构、功能、接口特性等,并给出基于EP7209所能构建的最大系统。对使用EP7209构建嵌入式系统有一定参考价值。

十亿晶体管级芯片系统集成面临的挑战与机遇

概述了半导体工业的发展趋势 ,讨论了 1 0亿晶体管级芯片系统所面临的挑战 ,并提出了若干研究课题以获得即将来临的纳米时代的发展机遇。

多芯片系统可靠性技术

在对电子产品可靠性技术的最新发展趋势进行了展望之后， 对多芯片系统的可靠性技术作了较全面的评述。

Java芯片系统中的混合地址转换技术研究

本文首先定义了 Java芯片系统中的地址结构 :对象地址、段式地址和物理地址 .针对现有地址转换方法的不足 ,提出了一种结合段式和段页式的混合转换方法 .该方法使访问对象的速度、存储空间利用率和设备复杂度等方面得到合理的折衷 .文中还给出了该方法在 Java芯片系统中的硬件实现方法和相关的物理存储空间分配算法 。

Java芯片系统中基于面向对象的软硬件接口

Java语言的硬件实现 (即 Java芯片 )是 Java实现技术中的一个重要方向 .由于 Java虚拟机指令系统的虚拟性 ,已有的 Java芯片系统都采用了扩展指令集的方法为操作系统提供调用硬件功能的接口 .分析表明这样的实现机制有很多弊病 .为了解决这些问题 ,提出了在 Java芯片系统设计中引入的一种新的基于面向对象的软硬件接口——本地方法 ,并详细介绍了它在 Java芯片系统中的实现技术 .这种新型的软硬件接口解决了 Java虚拟机指令系统的虚拟性问题 ,使操作系统的开发更加容易 ,并保持了软件系统的可移植性 .

Bio-Plex悬浮芯片系统检测两种实验兔白介素基因的差异表达

目的采用液相悬浮芯片系统同时测定实验兔圆小囊中IL-1β、IL-1R1、IL-8、IL-8RA和IL-15各基因的表达情况,并对该方法进行评价。方法利用Affymetrix的Panomics QuantiGene Plex 2.0 Assay中bDNA信号放大和多磁珠分析技术,来同时检测两种实验兔圆小囊中多重mRNA并定量。建立实验兔免疫相关白介素基因的液相悬浮芯片检测方法。结果可同时检测IL-1β、IL-1R1、IL-8、IL-8RA和IL-15各基因的含量,并发现WHBE兔IL-15基因的相对表达量显著高于JW兔(P<0.05),IL-1R1基因的相对表达量显著高于JW兔(P<0.01),IL-8RA基因在WHBE兔中的相对表达量也高于JW兔(P<0.05)。结论建立了实验兔白介素基因的液相悬浮芯片检测方法,WHBE兔的IL-15、IL-1R1和IL-8RA基因表达量较高,可能与WHBE兔独特的免疫学特性有关。

微通道电泳芯片系统中信号识别算法的设计与实现

信号处理与分析软件是微全分析系统的重要组成部分 ,也是生物信息学研究的一个重要领域。本文介绍了适用于微通道电泳芯片系统的DNA测序软件的总体流程 ,重点描述了其中的信号处理与识别算法。算法以激光诱导荧光检测系统所采集到的原始数据为源信号 ,以小波平滑和小波去噪为理论基础 ,将滤波算法和峰值识别算法综合在一起进行设计 ,从而使其适用于检测速度更快、样品量更少的微通道电泳芯片系统。将本算法应用于DNA片段的分离实验中 ,可以有效地达到滤波以及信号识别的目的。

半导体集成化芯片系统的基础研究——国家自然科学基金“21世纪核心科学问题”论坛

半导体集成化芯片系统(SOC)已成为当前微电子学科领域的主要研究目标.SOC将成为21世纪微电子领域的核心技术之一,建议将SOC作为突破口,大力支持其基础研究,促进学科发展,为国家发展微电子产业做贡献.

半导体集成化芯片系统基础研究——国家自然科学基金重大研究计划情况简介

简单介绍了国家自然科学基金重大研究计划———半导体集成化芯片系统基础研究的立项背景、2002年受理申请和评审概况,以及2003年申请指南。

阀控式密封铅酸蓄电池充电芯片系统的设计

本文介绍了阀控密封铅酸蓄电池(VRLA)的特性以及VRLA充电芯片系统的设计,并详细讨论了控制环的设计。根据功能抽象出芯片内部的模块图,并逐一给出这些模块的技术指标。

知识可编程智能芯片系统:概念、架构与展望

本文原创性地提出知识可编程智能芯片系统(KPI-CS)及其理论和工程体系.该系统在当前最先进的异构计算和可重构人工智能(AI)芯片技术的基础上,深度融合复杂系统工程理论、知识工程理论与技术、半导体芯片研发技术、人工智能可重构算法技术,提出基于知识的可重构智能芯片和计算系统平台技术.该系统旨在支持AI应用场景适应性、AI系统重构灵活性、AI算法算力合理性的平行智能AI芯片系统平台和对应的知识服务平台.同时,作为应用展望,KPI-CS与相应的应用平台联动,为平行复杂系统管理与控制、智能交通、智能能源、平行区块链、智能医疗等研究领域和工程实践提供新一代的实时、高效、自适应的计算系统支撑.