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

生物芯片简介

生物芯片技术起源于核酸分子杂交。所谓生物芯片一般指高密度固定在互相支持介质上的生物信息分子(如基因片段、DNA片段或多肽、蛋白质、糖分子、组织等)的微阵列杂交型芯片(micro-arrays),阵列中每个分子的序列及位置都是已知的,并且是预先设定好的序列点阵。微流控芯片(microfluidic c

基因芯片概念

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。通俗地说,

生物芯片分类

生物芯片虽然只有10多年的历史,但包含的种类较多,分类方式和种类也没有完全的统一。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

芯片实验室

  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

液态芯片的原理

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、用不同荧光色编码的微球混合,再加

芯片与测序(一)

在高通量检测这个领域里,基因芯片和二代测序这对相爱相杀的cp,原本均是了解基因组结构和功能的绝佳高手,如今为了一争高下,又是闹的不开交。这不,基因芯片仗着自己老大哥的身份,手持一个二维的DNA探针阵列所形成的三维地图,以数以万计的探针做方向标,能按图索骥的找到基因组的特定位置,且结合完整成熟的指控分

液相芯片介绍

1、液相芯片的概念液相芯片,又称悬浮阵列、流式荧光技术,是基于美国Luminex 公司研制的多功能流式点阵仪 (Luminex 100TM)开发的多功能生物芯片平台,通常用于免疫分析、核酸研究、酶学分析、受体和配体识别分析等研究。也是是目前唯一得到权威机构和医学界共同认可用于临床诊断的生物芯片平

微流控芯片和生物芯片的过去和未来

生物芯片技术发展较早,始发于上个世纪80年代,起初的激素是将寡核苷酸固定在载体上,然后通过核酸杂交技术来检测未知序列,后来随看人类基因组计划的兴起得到了迅速发展。目前,生物芯片不但包含发展之初的核酸芯片还有蛋白质芯片,已发展成为一门工艺及市场化都相当成熟的技术。而微流控芯片的发展始于上个世纪90年代

基于微流控芯片技术的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。动物生命有机体需要产生足够数量的神经元,并引导这些微环境敏感的神经元完成轴突延伸、树突分支和突触形成,实现高度精确和特异性的神经连接,进而实现有机体各生理功能的相互协调。神经轴突导向在这一过程中则起到了至关重要的作用。轴突前端的生长锥,通过探测和识别胞外环

射频芯片和基带芯片有何关系?它是如何工作的?

传统来说,一部可支持打电话、发短信、网络服务、APP 应用的手机,一般包含五个部分部分:射频部分、基带部分、电源管理、外设、软件。    射频部分:一般是信息发送和接收的部分;   基带部分:一般是信息处理的部分;   电源管理:一般是节电的部分,由于手机是能源有限的设

生物芯片入门(三):基因表达谱芯片实验操作1

待检测样品制备生物样品往往是非常复杂的生物分子混合体,除少数特殊样品外,一般不能直接与芯片反应,必须将样品进行生物处理。从血液或活组织中获取的DNA/mRNA样品在标记成为探针以前必须扩增以提高阅读灵敏度,但这一过程操作起来却有一定的难度。比如在一个癌细胞中有成千上万个正常基因的干扰,杂合癌基因的检

多家芯片巨头暴跌!美国为何再次对中国升级芯片禁令?

  受美国政府升级芯片出口管制影响,美股芯片板块周二开盘后大幅下跌。其中,万亿龙头英伟达跌幅一度超过7%,AMD和英特尔跌幅也超过2%,台积电、阿斯麦、高通等芯片巨头也不同程度下跌。当天,美国商务部BIS还宣布将两家中国芯片企业列入实体清单(Entity List)。  美国政府升级最新芯片禁令  

微流控芯片和生物芯片的区别和联系

生物芯片发展历史比较悠久,而且现在已经有商品化的产品。生物芯片和微阵列芯片的意思应该是一样的,但是生物芯片并不是一个被广大学者认同的词,主要是一些媒体在报道的时候为了简单和通俗使用了这个词,所以专业上来讲,生物芯片应该叫做微阵列芯片。微流控芯片的发展要晚于微阵列芯片,其是通过微加工的方法制作出微米级

微流控芯片和生物芯片的区别与联系

近年,微流控芯片兴起,不过许多人仍然对微流控芯片和生物芯片的区别不是很了解,现在就给大家分析一下两者的区别与联系: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

微流控芯片前景好,还是生物芯片发展的主流

生物芯片很长时间重点都会在体外诊断行业,检测疾病从过去的试纸,到检测仪,到如今越来越微型化,甚至可以内嵌入身体的检测设备,需求和技术是并列前行。这个行业的总趋势,应该是比较明朗的,而在生物芯片的众多芯片种类中,微流控芯片是发展的主流。相比较来说微阵列芯片已经比较普及,大型检测仪器都是运用这种成熟的芯

追光!来2023中关村论坛前沿信息科技展区

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/501662.shtm让传统摄像头变身“超级眼睛”、更高速率的光通信芯片、在单个芯片中可集成超过10000个光子器件……前沿信息科技展区 主办方供图在2023中关村论坛前沿信息科技展区,山河光电带来了一款超

微芯片成像技术问世

  近日,《自然》发表的一篇论文展示了一种可以生成集成电路(计算机芯片)高分辨率三维图像的技术,研究人员事先并不知道所涉集成电路的设计。   现代纳米电子学发展至此,因其构造体积小,芯片三维特征复杂,已经无法再以无损方式成像整个装置。这意味着设计和制造流程之间缺少反馈,这样会妨碍生产、出货和使用

基因芯片相关技术

样品的准备及杂交检测目前,由于灵敏度所限,多数方法需要在标记和分析前对样品进行适当程序的扩增,不过也有不少人试图绕过这一问题,如 Mosaic Technologies 公司引入的固相 PCR 方法,引物特异性强,无交叉污染并且省去了液相处理的烦琐; Lynx Therapeutics 公司引入

半自动组织芯片仪

所谓半自动,在转移供体蜡块的坐标和移动供体蜡块模组自动化,说白一点也就是承载供体蜡块和受体蜡块的托盘为自动的,但肉柱的打点,受体蜡块和供体蜡块托盘之间的转移都需手动操作,包括更换不同规格的钻头。

芯片等电聚焦分离

芯片等电聚焦分离蛋白质的原理与常规毛细管等电聚焦基本相同,都是依据蛋白质的等电点(pI)不同而进行分离。Hofmann等首次将毛细管等应用于蛋白质分析。Li等在PDMS芯片和聚碳酸酯(PC)芯片上,采用等电聚焦模式分离厂牛血清白蛋白和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)。Das等。26 3采用高聚物芯片,

DNA芯片的制备方式

DNA芯片又叫做基因芯片(gene chip)或基因微阵列(microarray),寡核酸芯片,或DNA微阵列,它是通过微阵列技术将高密度DNA片段阵列以一定的排列方式使其附着在玻璃、尼龙等材料上面。由于常用计算机硅芯片作为固相支持物,所以称为DNA芯片。

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

芯片也可再造“器官”

  芯片,可谓是高科技产品的“大脑”,如手机、电脑、数控装备等都离不开它的支撑。然而,芯片不仅用在这些高科技产品上,还可作为人体器官再造的一种载体。  人体器官芯片是近几年发展起来的一门前沿生物科技,也是生物技术中极具特色和活力的新兴领域,融合了物理、化学、生物学、医学、材料学、工程学和微机电等多个

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。

什么是基因芯片?

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

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。

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