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

硅基量子芯片自旋轨道耦合强度实现高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《

硅芯片上可集成最小量子光探测器

英国布里斯托大学的研究人员在扩展量子技术方面取得了重要突破。他们将世界上最小的量子光探测器集成到硅芯片上。相关研究发表在17日出版的《科学进步》杂志上。规模化制造高性能电子和光子学硬件是实现下一代先进信息技术的基础。然而,如果没有真正可扩展的量子技术硬件制造工艺,量子技术带来的益处将无法得到完全呈现

微流控芯片与微阵列(生物)芯片对比

微流控芯片微阵列(生物)芯片主要依托学科分析化学、MEMS生物学、MEMS结构特征微管道网络微探针阵列工作原理微管道中流体控制生物杂交为主使用次数重复使用数十次至数千次一般一次前处理功能多数技术供选择无集成化对象化学、生命科学等领域高密度杂交反应阵列应用领域全部分析领域DNA等专用生物领域产业化程度

生物芯片和电子芯片有什么区别?

生物芯片和电子芯片有什么区别呢?其实电子芯片和生物芯片有着既远又近的关系。“它们相同的地方在于,都用很小的元件,储藏很大的信息量,输入输出也很大。”杨洪波说。所谓的生物芯片输出,就是在平方厘米大的芯片上,用特制的扫描仪扫出1百万个化学分子的反应信号,“一行一行地扫,小到0.5微米的地方也全部会被扫到

微流控芯片和生物芯片的区别

概念:微流控芯片指的是在一块几平方厘米的芯片上构建化学或生物学实验室,它可以把所涉及的化学和生物学领域中的样品制备、反应、检测,细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到这块很小的芯片上,用于完成不同的生物学和化学反应过程,并通过由微通道形成的网络,使微流体贯穿整个系统,用以实现常规化学或生物学实验室

生物芯片与微流控芯片的概念

所谓生物芯片(biochip或bioarray ),是根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通艱速检测。狭义的生物芯片概念是指通过不同方法将生物分子(寡核苷酸' cDNA、genomic DNA、多肽、抗体、

生物芯片技术应用与生物治疗

在实际应用方面,生物芯片技术可广泛应用于疾病诊断和治疗、药物基因组图谱、药物筛选、中药物种鉴定、农作物的优育优选、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防等许多领域。它将为人类认识生命的起源、遗传、发育与进化、为人类疾病的诊断、治疗和防治开辟全新的途径,为生物大分子的全新设计和药物开发中先导化合物的快

生物芯片生物样本的制备方法

分离纯化、圹增、获取其中的蛋白质或DNA、RNA并用荧光标记, 才能与芯片进行反应。用DNA芯片做表达谱研究时,通常是将样品先抽提MRNA,然后反转录成CDNA。同时掺入带荧光标记的dCTP或dUTP。

研究实现硅基量子芯片自旋轨道耦合强度高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质

我自主知识产权硅基液晶显示芯片投产

  全球第三条硅基液晶微型虚拟显示芯片设计、制造及其液晶屏封装生产线,在深圳建成投产。这标志着我国拥有自主知识产权研发生产的硅基液晶显示芯片结束了内地虚拟显示核心器件完全依赖进口的历史,也标志着深圳长江力伟跻身世界三大掌握硅基液晶显示芯片技术的公司之列。   硅基液晶是液晶显示技术与半导体大规模集

美国研究团队开发出硅基芯片上光通信技术

  美国麻省理工学院发布消息称,该校一个研究团队开发出一种新材料,可集成在硅基芯片上进行光通信,从而比导线信号传输具有更高的速度和更低的能耗。该成果发布在最新出版的《自然·纳米技术》期刊上。   这种新材料为二碲化钼,是近年来引人关注的二维过渡金属硫化物的一种。这种超薄结构的半导体可以集成在硅基芯片

新途径!集成于硅芯片上的石墨烯黑体发光器

  通常,集成于硅芯片上的高速发光器可作为硅基光电子学的新型架构,但基于化合物半导体的发光器很难在硅衬底上直接制造,该类发光器与硅基平台的集成面临着严峻挑战。因此,能在近红外(NIR)区域(含电信波长)工作,且高速、高度集成于硅片上的石墨烯黑体发光器开发得到契机。矩形石墨烯片连接至源极与漏极,调节输

碳纳米管将取代硅成为处理器芯片材料

  至少过去的五十年时间我们全部的计算机、游戏机、智能手机、汽车、媒体播放器甚至是闹钟的处理器核心都是由硅组成的。但是科学家和研究人员现在认为硅晶体处理器即将达到它们的极限。IBM公司的科学家们似乎已经找到了一种真实的方式抛开硅晶体而转向碳纳米管。      碳纳米管未来将取代硅成为处理

全新“生物芯片”:用芯片再造一个你

  想象一下,如果科学家在一块芯片上重塑了一个你,或是你的一部分,会有什么样的效果呢?至少对于医生来说,这是个不错的创新,因为它可以帮助医生识别出快速治愈你的方法,患者也不用再经历痛苦的“试错治疗”过程,而且还可以减轻目前医疗系统的负担。  生物芯片  现在加州大学伯克利分校的研究人员正在探索这一领

生物芯片按用途分类

(1)生物电子芯片:用于生物计算机等生物电子产品的制造。(2)生物分析芯片:用于各种生物大分子、细胞、组织的操作以及生物化学反应的检测。前一类目前在技术和应用上很不成熟,一般情况下所指的生物芯片主要为生物分析芯片。

生物芯片按用途分类

(1)生物电子芯片:用于生物计算机等生物电子产品的制造。(2)生物分析芯片:用于各种生物大分子、细胞、组织的操作以及生物化学反应的检测。

生物芯片使用寿命

按照美国生物芯片制备标准,使用寿命约为10-15年。

生物芯片的制备方法

载体材料及要求作为载体必须是固体片状或者膜、表面带有活性基因,以便于连接并有效固定各种生物分子。目前制备芯片的固相材料有玻片、硅片、金属片、尼龙膜等。目前较为常用的支持材料是玻片,因为玻片适合多种合成方法,而且在制备芯片前对玻片的预处理也相对简单易行。载体种类玻璃片、PVDF膜、聚丙烯酰氨凝胶、聚苯

生物芯片技术检测原理

荧光标记和检测是利用荧光标记的DNA碱基在不同的波长下吸收和发射光。在微阵列分析中,多色荧光标记可以在一个分析中同时对二个或多个生物样品进行多重分析,多重分析能大大地增加基因表达和突变检测结果的准确性,排除芯片与芯片间的人为因素。荧光为基础的分析使得利用一些先进的数据获得技术成为可能,包括共聚焦扫描

生物芯片技术的定义

  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、高效地检测分析,从而判断样品中

基因芯片——生物信息精灵

基因芯片,也叫DNA芯片,是在90年代中期发展出来的高科技产物。基因芯片大小如指甲盖一般,其基质一般是经过处理后的玻璃片。每个芯片的基面上都可划分出数万至数百万个小区。在指定的小区内,可固定大量具有特定功能、长约20个碱基序列的核酸分子(也叫分子探针)。由于被固定的分子探针在基质上形成不同的探针阵列

生物芯片的技术特点

高通量提高实验进程,利于显示图谱的快速对照和阅读微型化减少试剂用量和反应液体积,提高样品浓度和反应速度自动化减低成本和保证质量

生物芯片的技术细分

  一个完整的生物芯片至少要能完成生化反应和信号传感,并且把相关信号能通过某种方法传输到外界。  传感器可以说是生物芯片的核心技术,它决定了生物芯片能参与什么样的生化反应,能检测什么样的信号,这就直接决定了生物芯片能应用的领域。生物芯片的传感部分使用的器件会和传统的CMOS有所不同,例如之前我们提到

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体电子单元,而生物

生物芯片用于基因测序

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。研究人员用含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%。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,

什么是生物芯片技术

生物芯片技术是通过缩微技术,根据分子间特异性地相互作用的原理,将生命科学领域中 不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统,以实现对细胞、 蛋白质、基因及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测。按照芯片上固化的生物材 料的不同,可以将生物芯片划分为基因芯片、蛋白质芯片、

生物芯片的技术特点

生物芯片是将生命科学研究中所涉及的不连续的分析过程(如样品制备、化学反应和分析检测),利用微电子、微机械、化学、物理技术、计算机技术在固体芯片表面构建的微流体分析单元和系统,使之连续化、集成化、微型化。

生物芯片技术杂交反应

该过程指将从生物样品分离到的蛋白、DNA或RNA样品与生物芯片进行反应,从固定于芯片的探针阵列得到样品的序列信息。由于玻片本身的荧光本底很低,所以可用荧光标记的方法来对生物芯片实施检测和分析,同时具有快速、精确和安全等优点。而且,还可用多个荧光素进行标记以实现一次性分析多个生物样品。玻片作为支持物还

生物芯片主要特点

高通量提高实验进程,利于显示图谱的快速对照和阅读微型化减少试剂用量和反应液体积,提高样品浓度和反应速度自动化减低成本和保证质量

生物芯片制备点样仪

  生物芯片制备点样仪是一种用于基础医学领域的医学科研仪器,于2007年4月3日启用。  技术指标  1、一次可放50块标准玻片或6块标准多孔板,3块样品板(96或384孔样品板)2、标准玻片最多可点探针40,000个,48个亚矩阵;3、点与点间距150μm,每个点直径为100-200μm,每个点样