英国学者发明世界首个可再现生物神经元电行为的硅芯片

英国巴斯大学的研究团队近日研发出一种可再现生物神经元电行为的硅芯片。利用这种方法,科学家有望开发出仿生芯片来修复神经系统中因病导致功能异常的生物电路,该研究成果发表于12月初的《自然·通讯》杂志。 科学家们一直在研究制造更加类似生物神经元的芯片模型。但是在现代硅片上模拟天然构造依然存在着一定缺陷。芯片虽然在处理某些计算任务时可能比任何人都要快数百万倍,但神经元芯片的响应活动一旦与真实生物神经元差之毫厘,最终执行效果很可能将谬以千里。 英国巴斯大学物理系阿兰·诺格里特教授团队与布里斯托大学、苏黎世大学和奥克兰大学等合作,设计了一种微电路模仿离子通道,可以以类似生物神经元的方式整合原始神经刺激并做出响应。之后,研究团队在硅芯片中再现了大鼠单个海马神经元和呼吸神经元的活动。通过60个电刺激方案,他们发现固态神经元产生的电响应,几乎和生物神经元一模一样。 研究人员表示,呼吸神经元(比如他们建模的神经元)耦合呼吸节律和心脏节律与......阅读全文

基于硅芯片的首个全光学积分器面世

  据美国物理学家组织网6月21日(北京时间)报道,澳大利亚研究人员研制出了首个集成的全光学时间积分器,该积分器是一块与电子技术兼容的光子芯片。研究人员表示,这标志着硅芯片进入了超高速光学处理时代,其全光学计算和信息处理能力克服了电子器件所固有的速度极限。相关研究成果发表在最新出版的《

上海微系统所开发新型光学“硅”与芯片技术

5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)的研究员欧欣团队联手瑞士洛桑联邦理工学院托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片领域取得突破性进展,相关成果发表于《自然》。铌酸锂有“光学硅”之称,近年间受到了广泛关注,哈佛大学等国外研究机构甚至提出了仿照“硅

二维材料成功集成到硅微芯片内

沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论文指出,他们成功将二维材料集成在硅微芯片上,并实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究成果将帮助半导体公司降低制造成本,及人工智能公司减少数据处理时间和能耗。二维材料有望彻底改变半导体行业,但尽管科学家们研制出了多款类似设备,但技术

以色列研究:芯片中的硅或可被新材料取代

  以色列理工学院近日发布公报说,该院人员领衔的一项新研究开发出了一种新材料,将来有可能取代芯片中的硅。  一个芯片可能包含数十亿个晶体管,芯片性能的提升基于晶体管的不断小型化。近年来硅晶体管的小型化速度已放缓,因为到达一定微小尺度后,晶体管功能会受到量子力学某些效应的干扰,从而影响正常运行。  这

科学家开发出石墨烯硅光电混合芯片

  据物理学家组织网7月16日(北京时间)报道,美国哥伦比亚大学一项新研究证明石墨烯具有卓越的非线性光学性能,并据此开发出一种石墨烯-硅光电混合芯片。这种硅与石墨烯的结合,让人们离超低功耗光通信近了一步,让该技术在光互连以及低功率光子集成电路领域具有广泛的应用价值。相关论文发表在《自然·光学》杂志网

新材料将令芯片更小-硅时代进入倒计时

  硅基晶体管无法一直缩小下去,芯片公司已经考虑用其它材料取代硅,其中的热门替代材料包括锗和半导体化合物III-V。   加州伯克利大学教授胡正明确信硅的日子屈指可数,下一代或下下一代人将不会再使用硅,将会有更好的材料去取代硅。硅基晶体管无法一直缩小下去,芯片公司已经考虑用其它材料取代硅,其中的热

谷歌硅光子芯片实现无电缆数据传输

  据美国趣味科学工程网站2日消息,谷歌X实验室近期推出其下一代硅光子芯片Taara。这款芯片无需电缆,仅通过光束即实现了高达10Gbps(千兆比特每秒)的数据传输速度,或将重新定义连接和使用互联网的方式。  第一代Taara技术,主要依赖镜子、传感器和硬件系统等物理方式控制光束。而最新一代Taar

中美研究人员设计出新型硅基光子芯片

  中国南京大学和美国加州理工学院研究人员11月25日在英国《自然·材料》杂志网络版上发表论文称,他们设计出一种新型硅基光子芯片,初步实现了光的单向无反射传输,拓展了光子晶体及传统超构材料的研究领域,为经典光系统中探索和发展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。   通过光子而非电子携带信

二维材料成功集成到硅微芯片内

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497276.shtm 微芯片内的设备和电路的光学显微镜图像。图片来源:《自然》杂志网站 科技日报北京3月28日电 (记者刘霞)沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在27日出版的《自然》杂志上发表论

生物芯片及基因芯片的概述

“生物芯片”实际上是一种微型多参数生物传感器。它通过在一个微小的基片表面固定大量的分子识别探针,或构建微分析单元和系统,实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞或其他生物组分准确、快速、大信息量的筛选或检测。基因芯片,又称DNA微探针阵列(microanav),是一种最重要的生物芯片。它集成了大量的密集排列

小芯片上的大文章——生物芯片

想象一下,在一块指甲大小的玻片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物探针,它首先与待检测样品进行反应,然后对与反应结果相关的信号进行收集,最后再用计算机或其他方法分析数据结果,会产生什么效果呢?答案就是对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。这也就是我们所说的生物芯片。生物芯片的

生物芯片技术介绍

生物芯片,又称蛋白芯片或基因芯片,它们起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA或其他样品分子(例如蛋白,因子或小分子)进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。

生物芯片技术对比

采用表达谱基因芯片研究基因表达与传统的Northern Blot相比有许多重要的优点:检测系统的微型化,对样品等需要量非常小同时研究上万个基因的表达变化,研究效率明显提高能更多地揭示基因之间表达变化的相互关系,从而研究基因与基因之间内在的作用关系检测基因表达变化的灵敏度高,可检测丰度相差几个数量级的

详解RANDOX-生物芯片

Evidence®是一个全自动的生物芯片分析系统。核心技术是RANDOX的生物芯片,在一块9mm×9mm的固态基质表面,运用了的有机金属硅烷化芯片表面处理技术和纳米分配技术,分布25个分散独立测试区(DTR),每个DTR由可与分析物特异结合的抗体或其他物质组成。RANDOX的表面硅烷化处理技术,可以

生物芯片技术定义

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DNA 芯片荧光扫描分析图核酸片段、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,通过特定的仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检

什么是生物芯片?

什么是生物芯片呢?简单说,生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品,然后由一种仪器收集信号,用计算机分析数据结果。人们可能很容易把生物芯片与电子芯片联系起来。事实上,两者确有一个最基本的共同点:在微小尺寸上具有海量的数据信息。但它们是完全不同的两种东西,电子芯片上布列的是一个个半导

什么是生物芯片

  基因芯片(genechip)(又称DNA芯片、 生物芯片)的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是 杂交测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法,在一块基片表面固定了序列已知的靶 核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG,与基因芯片上

生物芯片的原理

  基因芯片(gene chip)的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂交测序方法,即通过与一组已知序列的 核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法,可以  用图11-5-1来说明。在一块基片表面固定了序列已知的八 核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG,与基因芯

什么是生物芯片?

生物芯片是什么?很多人或许还没有听说过这个东西,也许很多人会对它与电子芯片等半导体芯片的区别和联系感兴趣。我们可以知道的是,生物芯片在中国,已经的的确确出现了一支初见规模的尖端科研队伍。尽管它离普通百姓的日常生活还远,但可以预料在将来,生物芯片将随着技术的成熟,如同现今的计算机芯片一样,呈井喷状出现

生物芯片技术特点

  20世纪90年代初开始实施的人类基因组计划(Human genome project,HGP)取得了人们当初意料不到的巨大进展。目前已经测定了十多种微生物以及高等动植物的全基因组序列,海量的基因序列数据正在以前所未有的速度膨胀。一个现实的科学问题摆到了人们面前:如何研究如此众多基因在生命过程中所

浅谈“生物芯片”、“纳米”

   科学在发展、时代在前进,新概念、新技术不断涌现,吸引着人们去探索、研究新知识和新问题。本文略谈当今热门的“生物芯片”和“纳米”两问题。  “纳米”已是耳濡目染熟悉的名词。但是,近年来,“纳米冰箱”、“纳米布”、“纳米汤”不一而足地出现,人们让商家宣传和炒作搞得糊涂了起来。实际上,纳米如米、厘米

RANDOX生物芯片原理

RANDOX生物芯片利用了免疫学原理。在大多数测试组合中,抗体附着在生物芯片表面,标本中的分析物与之结合。鉴于分析物特性不同所采用的方法是组合特异性的,包括竞争法分析(如药物滥用),夹心法分析(如细胞因子芯片),抗体捕获法(如变态反应原芯片)。同时采用灵敏的化学发光技术,配合高分辨的CCD成像技术获

生物芯片的简介

  随着人类 基因组(测序)计划( Human genome project )的逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展,越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定,基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。然而 , 怎样去研究如此众多基因在生命过程中所担负的功能就成了全世界生命科学工作者共同的课

生物芯片技术简介

目前,最成功的生物芯片形式是以基因序列为分析对象的“微阵列(microarray)”,也被称为基因芯片(Gene chip)或DNA芯片(DNA chip)。1998年6月美国宣布正式启动基因芯片计划,联合私人投资机构投入了20亿美元以上的研究经费。世界各国也开始加大投入,以基因芯片为核心的相关产业

生物芯片的概念

  基因芯片(又称 DNA 芯片、 生物芯片)技术就是顺应这一科学发展要求的产物,它的出现为解决此类问题提供了光辉的前景。该技术系指将大量(通常每平方厘米 点阵密度高于 400 )探针分子固定于支持物上后与标记的 样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。

什么是生物芯片?

生物芯片,又称蛋白芯片或基因芯片,它们起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA或其他样品分子(例如蛋白,因子或小分子)进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。

生物芯片世界发展

进入21世纪,随着生物技术的迅速发展,电子技术和生物技术相结合诞生了半导体芯片的兄弟——生物芯片,这将给我们的生活带来一场深刻的革命。这场革命对于全世界的可持续发展都会起到不可估量的贡献。Fred SangerWalter GilbertKary Mullis生物芯片技术的发展最初得益于埃德温·迈勒

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

首款3D原子级硅量子芯片架构问世

  据澳大利亚新南威尔士大学官网近日报道,该校科学家证明,他们可以在3D设备中构建原子精度的量子比特,并实现精准的层间对齐与高精度的自旋状态测量,最终得到全球首款3D原子级硅量子芯片架构,朝着构建大规模量子计算机迈出了重要一步。  在最新研究中,新南威尔士大学量子计算与通信技术卓越中心教授米歇尔·西

Protea公司推出新型硅芯片技术-可与MALDI联用

  分析测试百科网讯 圣路易斯,2015年6月1日 -普罗蒂亚生物科学集团有限公司(PRGB)(“Protea”)今天发布了一项新的硅芯片技术,能够快速识别和定量分析小分子的生物液体。该消息是在密苏里州圣路易斯举行的第63届美国质谱年会(ASMS)质谱及相关主题上发布的。  该产品被称为REDIch