拼上“珠峰”!他们如何做出划时代“超级光盘”
中国工程院外籍院士、上海理工大学光子芯片研究院院长顾敏与中国科学院上海光学精密机械研究所(以下简称上海光机所)研究员阮昊、上海理工大学光电信息与计算机工程学院教授文静等合作,在存储领域突破光学衍射极限限制,研发出超大容量纳米级三维光盘存储器,实现颠覆性的划时代光储存。相关研究发表于2月22日发表于《自然》。 “超级光盘”比当前最先进的光盘库和硬盘驱动器数据阵列成本更低、能耗更少,将助推大数据时代数据存储的升级换代。“可以说,我们团队拼上了这一领域的‘珠穆朗玛峰’。”论文通讯作者之一、上海理工大学光子芯片研究院院长顾敏院士说。上海光机所 供图 “百里挑一”选材料 让巴掌大的DVD光盘内装下1.6 Pb的存储量,相当于一个小型数据中心的数据量。研究团队是如何做到的? 据介绍,这项研究有两个关键创新:找到适宜的聚集诱导发光材料;用飞秒激光调控它的性能。将两者结合在一起,可以突破光的衍射极限,实现稳定地“写入”和“读出”。 ......阅读全文
组织芯片的制备——石蜡块组织芯片
实验方法原理首先制作模具蜡块(受体,recipient)。从供体蜡块(donor)上取样,取样针分别有 0.6 mm、1.0 mm、1.5 mm 和 2.0 mm 几种,在 1 个大小 45 mm×20 mm 的模具蜡块上,以 0.6 mm 取样针间隔 0.1 mm,可排列 1000 余个位点,如取
蛋白芯片制作与应用(4)-液态芯片
液态芯片原理编码微球:分别用不同配比的两种荧光染料将直径5.6μm的聚苯乙烯微球(Beads)染成不同的荧光色,从而获得多达100种经荧光编码的微球。 交联探针、抗体或抗原:把针对不同检测物的核酸探针、抗体或抗原以共价方式结合到特定荧光编码的微球上。 检测反应:先把针对不同检测物的、用不同荧光色编码
microRNA-芯片与表达谱芯片的联合应用
microRNA 芯片与表达谱芯片的联合应用——探究胃癌细胞株的原发性耐药的分子机制药物耐受是肿瘤治疗领域的一大难题,一般分为两种类型:其一为原发性耐药,即先前未经治疗的肿瘤细胞天生就对某种药物不敏感;其二是获得性耐药,指经过治疗的肿瘤细胞再次接受该药物治疗时变得不敏感。 目前, 国际上许多科研
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
芯片反向技术干货:FIB芯片电路修改(一)
在各类应用中,以线路修补和布局验证这一类的工作具有最大经济效益,局部的线路修改可省略重作光罩和初次试作的研发成本,这样的运作模式对缩短研发到量产的时程绝对有效,同时节省大量研发费用。封装后的芯片,经测试需将两条线路连接进行功能测试,此时可利用聚焦离子束系统将器件上层的钝化层打开,露出需要
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
闪存技术有望带来太赫兹量级光子芯片-将计算机速度...
闪存技术有望带来太赫兹量级光子芯片 将计算机速度提高百倍据科技日报报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。分析称,新研究有助科学家研制出新的
组织芯片技术
1998 年 Konoen 等提出了组织芯片的概念,在美国 Nature Medicine 上发表了制作组织芯片用于乳腺癌p53 基因扩增及其表达蛋白水平的研究。随后 Moch 等对肾癌,Scharan 等对不同类型肿瘤, Richter 等对尿道膀胱癌的组织芯片进行免疫组织化学和原位分子杂交等
CMMB芯片介绍
由创毅视讯研发的全球首枚CMMB标准信道解调芯片IF101,其灵敏度、功耗、体积、成本等各项性能指标都达到并优于商用要求,目前已可实现大规模量产。同时,基于CMMB芯片及其系统解决方案,公司正在加紧与手持消费电子设备企业开展手机、PMP、MP4、GPS等小屏幕手持电子设备上看电视的技术集成和设计工作
芯片杂交仪
多功能芯片杂交装置,三维持续摇动,保证了整个点阵杂交信号的均匀性,增强反应信号强度,提高信噪比,可以一次进行1~12芯片的空气浴杂交,也可在更换托盘后完成不同体积试管在设定温度下的混匀反应。
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。
基因芯片
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,与基因芯片上对应位置的
SER芯片参数
规格工程规格SERS芯片基底材料:金纳米粒子有效面积:直径5毫米形式:显微镜载玻片(标准);其它可用外形因素灵敏性:针对各种分析物的ppm级至ppb级灵敏性测量速度:从样本到结果只需数秒基底保质期:约30天根据价值定价的包装:每包含有5个基底实际应用简单可靠海洋光学SERS基底是多功能的通用型测量基
芯片分离蛋白
尽管现在所有的注意力都集中到了蛋白芯片的研究上,蛋白质组研究实验室的主流技术还是双向凝胶电泳。双向凝胶电泳在历史上由于其低通量、低重复性以及对于少量蛋白不易检出的特性,其应用受到限制,这些少量蛋白通常是人类蛋白质组中最重要的疾病相关蛋白。然而,双向凝胶电泳技术的优势又继续推动了日益进展高通量模式的细
太赫兹芯片
太赫兹芯片是一种全新的微芯片,是一种信号放大器,运行速度达到了1太赫兹,创下了最新的吉尼斯世界纪录。2018年4月23日,由中国电科13所研制的首款国产太赫兹成像芯片在首届数字中国建设峰会上正式发布。研发历史2014年11月,诺思罗普-格鲁曼公司芯片创造了新的吉尼斯世界纪录研发出了太赫兹芯片,能够达
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、
AI模拟芯片能效达传统芯片14倍
《自然》23日发表的研究报道了一种能效为传统数字计算机芯片14倍的人工智能(AI)模拟芯片。这一由IBM研究实验室开发的芯片在语音识别上的效率超过了通用处理器。该技术或能突破当前AI开发中因算力性能不足和效率不高而遇到的瓶颈。随着AI技术的崛起,对能源和资源的需求也随之上升。在语音识别领域,软件升级
蛋白质芯片技术固体芯片的构建方法
常用的材质有玻片、硅、云母及各种膜片等。理想的载体表面是渗透滤膜(如硝酸纤维素膜)或包被了不同试剂(如多聚赖氨酸)的载玻片。外形可制成各种不同的形状。Lin,SR等人引采用APTS-BS3技术增强芯片与蛋白质的结合。
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
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
蛋白芯片制作与应用(1)-液态芯片原理
液态芯片原理编码微球:分别用不同配比的两种荧光染料将直径5.6μm的聚苯乙烯微球(Beads)染成不同的荧光色,从而获得多达100种经荧光编码的微球。 交联探针、抗体或抗原:把针对不同检测物的核酸探针、抗体或抗原以共价方式结合到特定荧光编码的微球上。 检测反应:先把针对不同检测物的、用不同荧光色编码
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
闪存技术有望带来太赫兹量级光子芯片,将速度提高百倍
据美国《每日科学》网站3月25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。
化学所制备光子晶体微芯片实现多种金属离子的识别与检测
光子晶体材料因其对光子传播的调控性能而被称为“光半导体”,其研究和应用受到广泛关注。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中科院化学研究所绿色印刷院重点实验室的科研人员针对光子晶体的制备和应用开展了系统研究 (Acc. Chem. Res. 2011, 44, 405-415;
光子芯片温控耗能减至目前的百万分之一
美国俄勒冈州立大学和贝勒大学科学家在降低数据中心和超级计算机使用的光子芯片能耗方面取得了突破:他们开发出一种新型设备,控制光子芯片温度变化所需的能量仅为目前能耗的百万分之一,有望成为未来数据中心和超级计算机高速通信的骨干。相关论文刊登于最新一期《科学报告》杂志。 数据中心能存储、处理和传播数据
一体化芯片同时集成激光器和光子波导
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506379.shtm
科学家在集成光子芯片上实现人工合成非线性效应
中国科学技术大学郭光灿院士团队在集成光子芯片量子器件的研究中取得新进展。该团队邹长铃、李明研究组提出人工合成光学非线性过程的通用方法,在集成芯片微腔中实验观测到高效率的合成高阶非线性过程,并展示了其在跨波段量子纠缠光源中的应用潜力。相关成果10月20日在线发表于《自然—通讯》。 自激光问世以来
一体化芯片同时集成激光器和光子波导
美国加州大学圣巴巴拉分校与加州理工学院的科学家携手,开发出了首款同时集成激光器和光子波导的芯片,向在硅上实现复杂系统和网络迈出了关键一步。此类光子芯片有助科学家开展更精确的原子钟实验,减少对巨型光学工作台的需求,也可用于量子领域。相关论文已发表于近日出版的《自然》杂志。 集成电路出现后,科学家
微流控芯片技术构建多重诱导神经芯片模型
神经系统发育是一个高度动态和极其复杂的过程。建立体外仿生的组织细胞外微环境,探索和理解这些错综复杂的神经发育过程对神经科学、发育生物学及临床医学都具有极大的科学研究与应用价值。然而,目前国内外学者研究主要集中于单因素诱导的神经发育,对于多诱导因素参与的神经系统发育微环境体外构建及其技术与方法,还有待
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