芯片实验室及其发展趋势

一、前言 芯片实验室(Lab-on-a-chip)或称微全分析系统(Miniaturized Total Analysis System, µ-TAS)是指把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、生物与化学反应、分离检测等基 本操作单位集成或基本集成一块几平方厘米的芯片上,用以完成不同的生物或化学反应过程,并对其产物进行分析的一种技术[1]。它是通过分析化学、微机电加工(MEMS)、计算机、电子学、材料科学与生物学、医学和工程学等交叉来实现化学分析检测即实现从试样处理到检测的整体微型化、自动化、集成化与便携化这一目标。最近的发展表明,90年代初由Manz[2]等人提出的以微电子加工技术为依托的芯片实验室的发展将会象四十年前微电子技术在信息科学的发展中引发一场革命一样,预计芯片实验室将在未来的发展中对分析科学乃至整个科学技术以及相关的产业......阅读全文

大连化物所实现快速检测痕量无机炸药

  近日,中国科学院大连化学物理研究所快速分离与检测组李海洋研究团队在无机炸药现场快速检测方面取得新进展:基于原位酸化增强技术,利用离子迁移谱首次实现了快速检测痕量无机炸药,测量周期小于5秒,检测灵敏度达到100皮克,该成果已经发表在Nature 子刊Scientific Reports 上。  无

饶子和院士应邀访问大连化物所

  5月28日,南开大学校长饶子和院士应张玉奎院士邀请到中科院大连化学物理研究所访问,并作了题为“蛋白质结构与创新药物”的学术报告。大连化物所副所长李灿主持了报告会,张玉奎院士及生物技术部相关科研人员、研究生逾百人到场听取了报告。   饶子和院士的报告不仅回顾了中国蛋白质结构科学的发展历程,还介绍

大连化物所辅酶改造研究取得新突破

  近日,中科院大连化学物理研究所赵宗保研究员领导的生物质高效转化研究组(1816组)在辅酶改造研究中取得突破,部分研究结果以全文形式发表在《美国化学会志》上。  烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)是生命体系最重要的辅酶之一,广泛参与氧化还原、物质和能量代谢及信号传导等过程。NAD与生物

大连化物所单原子催化研究取得进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士团队与美国亚利桑那州立大学刘景月教授(该所“千人计划”)一起合作,在单原子催化研究领域取得新进展。首次将Pt/FeOx 单原子及准单原子催化剂用于含有不饱和取代基团的芳香硝基化合物的选择加氢反应,在温和反应条件下(40 oC, 氢气压力0.3 MPa)获

大连化物所纳米金催化研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛、刘晓艳团队在金催化研究方面取得新进展,采用锌铝水滑石负载的硫醇保护Au25原子团簇作为前驱体制得的纳米金催化剂,在含有其它不饱和取代基团的芳香硝基化合物选择加氢反应中表现出较高的选择性,相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. I

大连化物所实现甲醇酵母高效基因编辑

  近日,中国科学院大连化学物理研究所生物催化创新特区研究组研究员周雍进团队实现了甲醇酵母的高效精确基因编辑。该团队在甲醇酵母代表菌株多形汉逊酵母中,建立了具有高同源重组效率的精准基因组编辑工具,初步揭示了同源重组和非同源末端连接修复方式的竞争机制;利用该高效遗传操作平台,构建了多形汉逊酵母细胞工厂

青岛能源所牵手大连化物所融合发展新能源-筹建实验室

   中科院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)和中科院青岛生物能源与过程研究所(以下简称青岛能源所)在青岛举办服务区域经济社会发展专项成果发布会,标志着两所服务区域经济社会发展专项行动正式启动。本次发布会吸引了华通集团、琅琊台集团、昌盛东方实业等近百家企业,以及中科院创业投资管理有限公司、青岛

大连化物所等利用大连光源揭示氢键费米共振新机制

  中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员江凌团队、副研究员张兆军和院士张东辉团队,与台湾原子与分子科学研究所研究员郭哲来团队、香港中文大学教授刘志锋团队合作,利用自主研制的基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验装置,发现水-胺团簇中氢键的异常大幅度波动现象,揭示出多种分子振

毛细管电泳的微全分析

  1990年瑞士Ciba-Geigy公司的Manz和Widmer首次提出微全分析系统(Miniaturized total chemical analysis system,μ-TAS)的概念和设计,把微全分析系统的主要构型定位为一般厚度不超过5 mm,面积为数平方厘米至十几平方厘米的平板芯片(包

毛细管电泳的微全分析

1990年瑞士Ciba-Geigy公司的Manz和Widmer首次提出微全分析系统(Miniaturized total chemical analysis system,μ-TAS)的概念和设计,把微全分析系统的主要构型定位为一般厚度不超过5 mm,面积为数平方厘米至十几平方厘米的平板芯片(包括微

2016兰州微流控微尺度大会报告(续)

  分析测试百科网讯2016年5月7日-9日,2016国际微流控芯片与微纳尺度生物分离分析学术会议(ICMSB)(兰州)、第十届全国微全分析系统学术会议 (MicroTAS)、第五届全国微纳尺度生物分离分析学术会议(MSB)在兰州

大连化物所微流控技术可控制备多腔纤维生物材料获进展

  近日,我所秦建华研究员领导的研究团队(1807组)在利用微流控技术可控制备多腔复合纤维生物材料方面取得新进展,最新研究成果发表在Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201601504)上。   该研究工作巧妙利用流体在微米尺寸下的层流特性,通过自主开发的微

大连化物所秦建华研究员当选英国皇家化学学会会士

中科院大连化物所 秦建华研究员  12月18日,收到英国皇家化学学会主席Dominic Tildesley教授来函:中科院大连化物所秦建华研究员当选为英国皇家化学学会会士 (Fellow of the Royal Society of Chemistry, FRSC)。  秦建华长期从事微流控芯片与

大连化物所与鞍钢集团等合作开发的“氢冶金”项目工艺路线实现全流程贯通

8月28日,由我所与鞍钢集团等单位合作开发的“绿电绿氢流化床氢冶金万吨级中试线”(以下简称“氢冶金”)项目实现工艺路线全流程贯通。鞍钢集团在辽宁省营口市鲅鱼圈区召开新闻媒体沟通会,中国科学院重大科技任务局代表,沈阳分院分党组书记、院长毛志远,我所李灿院士、副所长王峰、项目技术负责人姚婷婷研究员等出席

中科院大连化物所全钒液流储能电池无故障连续运行两年

经测试,电池模块能量转化效率未见任何衰减   由中科院大连化学物理研究所研究员张华民课题组自主研发的2kW全钒液流储能电池耐久性示范评价系统,自2007年7月6日开始示范运行以来,截至2009年7月5日已无故障连续运行2年,累计运行时间超过17500小时,实现充/放电循环4500次以上。经测试,电

大连化物所现代分析中心通过国家认可委员会监督评审

  5月7日至8日,受中国合格评定国家认可委员会(CNAS)委派,核工业北京化工冶金研究院曹淑琴任组长的评审组一行两人对我所现代分析中心进行了实验室定期监督评审。   评审组对中心的质量体系文件、内审、管理评审、检测人员能力、仪器检定、量值溯源和安全与环境管理等方面的工作进行了评审,抽查了对外出具的

大连化物所等对磷酸化蛋白质组分析方法研究

近日,中国科学院大连化学物理研究所生物分离分析新材料与新技术研究组(1809组)邹汉法、叶明亮等在磷酸化蛋白质组分析新方法研究方面取得新进展。该团队与加拿大西安大略大学教授李顺成研究团队利用生物分子之间的特异性识别作用建立了一种非抗体的酪氨酸磷酸化肽段富集新方法,显著提高了酪氨酸磷酸化蛋白质组的分析

微流控芯片发展历程

微流控芯片技术是在芯片毛细管电泳基础上发展起来的,1992年,Manz等采用微电子机械加工技术在平板玻璃上刻蚀微管道,研制出毛细管电泳微芯片分析装置,实现了荧光标记的氨基酸的分离,开创了微流控芯片技术之先河。1995年,Wolley和Mathies用自己研制的电泳芯片系统,成功地进行了DNA测序,在

微流控芯片在基因分析中的作用

人类基因组计划的提前完成得益于阵列毛细管电泳等先进检测技术的发展。在后基因组时代,新的检测技术仍将发挥引领作用,其中微流控芯片技术将是最有发展前途的技术之一。那么微流控芯片当前在基因分析中的主要应用表现为以下情况。    一、聚合酶链反应聚合酶链反应(Polymerase China Reactio

微流控芯片在基因分析中的应用

  1、高聚物基PCR微流控芯片  PCR作为一种体外扩增核酸的方法,早已是研究分子生物学的不可缺少的工具。虽然传统的PCR操简单,但是它加热循环缓慢且效率低,这主要是因为其加热体积太大。为了解决这个问题,PCR的反应体积被减少到5oul甚至于1pl,但是体积的减少相应的也限制了产量。PCR微流控芯

微流控芯片的四大缺点分析

  (一)核心技术缺乏规范和标准  一个成熟的微流控产品,往往需要配套使用的试剂,核心的微流控芯片,芯片驱动平台,光电检测模块,信号处理模块以及人机交互的软件系统等等组件。对于一个成熟的产业链而言,一个复杂的产品的不同组件是由不同公司大规模的生产,然后有某个掌握一个或者几个核心技术的公司组装而成。这

微流控芯片中的微通道

   以甲醇为工质,在不同进口温度、质量流率、热流密度和倾角下,对低高宽比矩形微通道中流动沸腾百压降特性进行了研究,并分别采用均相模型和分度相模型对通道压降进行了计算。通过对比实验结果与计算结果发现,均相模型中两相平均粘度的计算应当采用Dukler公式,用其他计算式时误差较大;利问用Lockhart

大连化物所纳米碳催化研究取得重要突破

  我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国2013年1月通过了旨在全球范围内控制和减少汞排放

中国化工集团访问大连化物所

  7月17日,中国化工集团发展规划部主任蔡挺携集团下属企业、研究院有关人员一行15人访问中科院大连化学物理研究所,该所科技处处长蔡睿及相关研究人员出席了交流活动。   蔡挺在讲话中表示中国化工集团和大连化物所合作多年,过去几年双方有过多次的交流,并且在农药中间体、微化工技术等领域有着良好的合作,

大连化物所柔性电极研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋,副研究员张洪章团队在高负载量柔性自支撑电极研究方面取得新进展,相关工作发表在《纳米能源》(Nano energy, 2017, 39, 418-428)上。  纳米级活性物质颗粒因其比表面高、离子/电子传输路径短,在电化学储能

大连化物所纳米碳催化研究取得重要突破

  我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国2013年1月通过了旨在全球范围内控制和减少汞排放

张家港市副市长访问大连化物所

  7月5日至6日,张家港市副市长卞东方、副市长张伟携政府企业代表团一行人到中科院大连化学物理研究所访问。大连化物所副所长刘中民及相关研究员出席了座谈会。这是继去年张家港市政府企业代表团到大连举办东北地区科技合作暨人才引进说明会之后,该市政府领导专程到大连化物所寻求高层次科技合作的重要举措。

大连化物所痕量爆炸物检测取得进展

  近日,我所快速分离与检测研究组(102组)李海洋研究团队在痕量爆炸物检测方面取得新进展:基于大气压离子聚焦技术,利用可快速切换极性的离子迁移谱实现了传统含硝基类爆炸物和新型过氧化类爆炸物的单次同时检测,该成果已发表在Nature子刊Scientific Reports上。  离子迁移谱(IMS)

天津渤海化工集团访问大连化物所

  5月24至25日,中科院北京分院与天津渤海化工集团共同组织集团下属6家企业访问大连化学物理研究所并洽谈合作。大连化物所副所长刘中民以及相关专家参加座谈。   会上,渤化集团及下属天津碱厂、天津渤天化工有限责任公司、大沽化工股份公司、海晶集团和汉沽盐场等重点企业技术负责人介绍了企业

大连化物所纳米催化研究获新进展

近日,中科院大连化物所包信和研究员团队在碳纳米管对催化剂的束缚效应和对催化反应性能的调变作用的研究方面又取得了新进展。研究人员发现,采用湿化学方法将金属铁(Fe)粒子组装在碳纳米管的管腔内,用于催化合成气转化为液体燃料 (GTL) 反应,其催化活性有了明显提高。在相同反应条件下,与担载在碳管外壁的铁