芯片实验室

摘要： 数字微流控生物芯片技术是在芯片上集成生化过程中的反应、检测等功能,使芯片能自动完成实验分析的技术.实现了求解数字微流控生物芯片的液滴布局和调度问题的最优解算法.算法将芯片上液滴的移动、混合和检测等操作形式化为逻辑表达式,将表达式输入SMT求解器进行求解,得到液滴的布局和移动的最优解.

摘要： 罗格斯大学的研究人员发明了一种微型仪器,可以在几分钟内测量港口、河流和其他水道底部沉积物中的微量有毒铅含量,这比目前所用的需要数天时间的实验室测试要快得多。经济实惠的芯片实验室设备还可以使市政部门、自来水公司、大学、12年义务教育学校、托儿所和业主轻松而迅速地对供水进行测试。这项研究发表在《电气工程师学会传感器》期刊上。

摘要： 6月13日~15日,首届国际生物医学信息感知与微系统大会在电子科技大学举行。来自麻省理工学院、密歇根大学、耶鲁大学、滑铁卢大学、香港城市大学、四川大学、西南大学以及电子科技大学等多所世界知名高校的专家学者齐聚一堂,作了关于包括生物材料、生物传感器、生物医学微米和纳米设备和生物医学中的人工智能等领域研究内容的报告,分享生物医学信息感知与微系统领域的最新进展。会议由电子科技大学、西南大学共同主办,电子科技大学医学装备研究所、四川西部医药技术转移中心、四川省千人计划专家联谊会、Electrophoresis.

摘要： 微流控技术是近二三十年来飞速发展的一种对微小量级的液体进行操控的技术.通过压力装置、机械装置、电路控制系统、甚至是光波、声波等多种装置可以驱动微升到皮升量级的连续液体或者离散液滴进行移动、融合、分裂等动作.应用于生物医学领域,微流控技术可以节省样本和试剂用量,减少反应时间,缩小仪器体积,并提高实验的自动化程度,具有将一系列生化反应集成到一张微小的"芯片实验室"上的潜力.本文概述了微流控技术的基本原理以及微流控芯片在核酸检测、免疫分析、细胞分析等领域的应用,以展示该技术在临床检测领域的应用前景及挑战.

摘要： 首先简单回顾了芯片实验室检测技术的发展历史、应用场景以及相对传统生化检测方法的优势,接着重点介绍了微流控芯片中所需的微流体控制技术,包括流体的驱动、混合、分离、检测方法.而后以聚合酶链反应(PCR)以及刚刚发展起来的细胞器官仿生实验室为例,介绍了微流控技术如何让传统DNA核酸测量更快、更准、更省,以及如何使从系统的视角下观察细胞生长、代谢、药理作用等成为可能.最后展望了微流控技术的发展前景、市场展望以及产业化的挑战等问题.

摘要： MEMS技术是一项革命性的新技术.本文概括性地介绍MEMS技术在植物研究中的一些应用,有利于促进农业的高科技化发展.

摘要： 提出并设计了一种用于真空中操控亚波长微粒的可调控渐变狭缝光子晶体波导结构.该结构利用光力将微粒捕获到狭缝中,使其沿光传输方向传输,并通过外加折射率调控的方式,将微粒输运到所需位置.分析了狭缝光子晶体波导的带隙结构、传输特性与微粒的受力情况,计算了热调控光子晶体波导的功耗与温度分布.结果表明,利用狭缝宽度渐变的硅基光子晶体波导,通过热调控改变硅折射率,可以实现光波截止位置从出射端到入射端的移动;对于总长度18μm的狭缝光子晶体波导,从入射端到出射端狭缝缩窄4nm时,控制微粒位置所需的折射率变化为0.012,而改变折射率所需的加热功率不高于13.7mW.这一结构将为微粒操控提供一种可能的实现方案.

摘要： 介绍了基于STEM理念下让学生自制电解水芯片的实验探究.学生观察芯片上的电解水现象,负极产生的氢气和正极产生的氧气体积比为2∶1.本实验简单、安全、环境友好,适宜于学生独立实验操作.此研究通过设置科学问题、强调学生探究、体验科研的全过程,激发了学生兴趣,培养了学生的创新能力.

摘要： 中科院深圳先进技术研究院医工所超声研究团队在声波液体传感器领域发明了一种新型声子晶体高精度微量液体传感器．相关论文发表于《芯片实验室》。快速，精确分析微量流体中的成分和参数在生化检测、临床医学诊断、环境监测、食品安全监控等领域具有重要的应用价值，也是当前及未来传感器领域的重要发展方向。

摘要： 微流控芯片实验室又称芯片实验室(Lab-on-A-Chip)或微流控芯片(Microfluidic),指的是把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成或基本集成到一块几平方厘米(甚至更小)的芯片上,由微通道形成网络,以可控流体贯穿整个系统,用以取代常规生物或化学实验室的各种功能的一种技术.微流控芯片实验室的基本特征和最大优势是多种单元技术在微小平台上的灵活组合和大规模集成,高通量是大规模集成的一种形式.微流控芯片实验室以微流控技术为基础,它有别于另一类以静态亲和杂交技术为核心的微孔板芯片,后者通常被国内的大众媒体称之为"生物芯片",以DNA芯片为典型代表,不在本文所讨论的范围之内.在一段时期的学术刊物中,微全分析系统(μ-TAS)往往和微流控芯片实验室混用.事实上,较之微全分析系统,微流控芯片实验室的外延更宽,内涵更为丰富.微流控芯片实验室的最早期形式是芯片毛细管电泳,芯片毛细管电泳至今仍是芯片实验室中分离部分的主体.

摘要： 随着微电子加工工艺的快速发展，化学家、物理学家、生物学家以及工程师们正不断努力与该技术结合，将常规的实验装置、实验技术以及实验过程微型化。微全分析系统(μ-TAS)或称芯片实验室(Lab-on-a-Chip)应运而生。从概念上，可以将μ-TAS理解为将一个全分析型的实验室微型化到一个芯片，完成样品预处理、反应、注射、分离和检测等分析步骤;它可以以流体和阵列的形式缩短分析时间，与许多样品处理过程耦合;在低样品量、低试剂消耗的状态下提供一个平台进行分析、生物、物理和化学等反应步骤。具有快速分析、信息量巨大、制作成本低廉、样品与试剂低消耗等固有特性;同时也具有一些内在潜质如自动化、全分析系统集成;在使用操作上打破了传统实验所需要的各种束缚，如专门的实验环境、实验装置、经过培训的专业操作人员，在没有上述条件下即使一个非专业人员也能对μ-TAS操作，实现了操作的简单易行。

摘要： 国内外对物质信息的表征和研究已逐步由无机、有机化合物发展到生物物质,基因组学工程、蛋白质组学工程等代表了物质信息科学发展的前沿,在这些研究领域中,重要的技术基础是在复杂体系中(无论是无机、有机、生物或混合组分)对各种重要的物质信息的表征及检测,并要求具有高通量、高选择性和高灵敏性,如高压毛细管电泳-激光诱导荧光应用于基因测序研究,多维色谱-质谱联用技术应用于蛋白质组学研究等,而且目前研究已逐步深入到单细胞、单分子水平,芯片实验室(Lab-on-a-chip)也成为研究的热点.采用物理、化学、纳米等技术手段,通过界面修饰获得功能化的表面,具有分子识别、选择性催化等功能,并由此构建功能化器件实现对无机、有机及生物分子的传感,将物质信息转化为光、电等可测信号,并结合高效分离等手段,实现复杂体系物质信息表征及高通量、快速、乃至实时、原位检测,是近阶段分析化学技术发展的一个重要方面.

摘要： 介绍了一种采用计算机辅助制造中快速成型技术实现微流控芯片快速制作的方法.采用VB二次开发工具(VBA)为开发工具,在计算机辅助设计(CAD)二次开发平台上建立微流控芯片三维CAD立体模型,并通过计算机软件算法对CAD模型进行分层切片,为实现微流控芯片计算机辅助制造提供加工数据.文中针对微流控芯片加工精度要求高的特点提出了采用位图数据图像格式(BMP)数据格式取代快速成型分层切片中常用的三角面片数据格式(STL),并对具体实现方法进行了详细介绍.

摘要： 介绍了一种采用计算机辅助制造中快速成型技术实现微流控芯片快速制作的方法.采用VB二次开发工具(VBA)为开发工具,在计算机辅助设计(CAD)二次开发平台上建立微流控芯片三维CAD立体模型,并通过计算机软件算法对CAD模型进行分层切片,为实现微流控芯片计算机辅助制造提供加工数据.文中针对微流控芯片加工精度要求高的特点提出了采用位图数据图像格式(BMP)数据格式取代快速成型分层切片中常用的三角面片数据格式(STL),并对具体实现方法进行了详细介绍.

摘要： 介绍了一种采用计算机辅助制造中快速成型技术实现微流控芯片快速制作的方法.采用VB二次开发工具(VBA)为开发工具,在计算机辅助设计(CAD)二次开发平台上建立微流控芯片三维CAD立体模型,并通过计算机软件算法对CAD模型进行分层切片,为实现微流控芯片计算机辅助制造提供加工数据.文中针对微流控芯片加工精度要求高的特点提出了采用位图数据图像格式(BMP)数据格式取代快速成型分层切片中常用的三角面片数据格式(STL),并对具体实现方法进行了详细介绍.

摘要： 介绍了一种采用计算机辅助制造中快速成型技术实现微流控芯片快速制作的方法.采用VB二次开发工具(VBA)为开发工具,在计算机辅助设计(CAD)二次开发平台上建立微流控芯片三维CAD立体模型,并通过计算机软件算法对CAD模型进行分层切片,为实现微流控芯片计算机辅助制造提供加工数据.文中针对微流控芯片加工精度要求高的特点提出了采用位图数据图像格式(BMP)数据格式取代快速成型分层切片中常用的三角面片数据格式(STL),并对具体实现方法进行了详细介绍.

摘要： 介绍了一种采用计算机辅助制造中快速成型技术实现微流控芯片快速制作的方法.采用VB二次开发工具(VBA)为开发工具,在计算机辅助设计(CAD)二次开发平台上建立微流控芯片三维CAD立体模型,并通过计算机软件算法对CAD模型进行分层切片,为实现微流控芯片计算机辅助制造提供加工数据.文中针对微流控芯片加工精度要求高的特点提出了采用位图数据图像格式(BMP)数据格式取代快速成型分层切片中常用的三角面片数据格式(STL),并对具体实现方法进行了详细介绍.

摘要： 本文制备了介质上电润湿液滴驱动器,该驱动器采用"三明治"结构:下极板由Ti/Pt微电极阵列、Si3N4介质薄膜、碳氟聚合物疏水薄膜组成,上极板是覆盖有疏水薄膜的透明电极,液滴被夹在上下电极之间.分析了驱动器的驱动原理、驱动阻尼以及介质层捕获电荷的影响,讨论硅油填充"三明治"结构和空气填充"三明治"结构的差异.

摘要： 本文制备了介质上电润湿液滴驱动器,该驱动器采用"三明治"结构:下极板由Ti/Pt微电极阵列、Si3N4介质薄膜、碳氟聚合物疏水薄膜组成,上极板是覆盖有疏水薄膜的透明电极,液滴被夹在上下电极之间.分析了驱动器的驱动原理、驱动阻尼以及介质层捕获电荷的影响,讨论硅油填充"三明治"结构和空气填充"三明治"结构的差异.

摘要： 本发明涉及操作实验室样本分配系统的方法、实验室样本分配系统和实验室自动化系统。具体公开了如下内容：实验室样本分配系统（100）包括：若干样本容器载体（140）；网关（150），其具有网络接口（151）；以及若干运输模块（120_1到120_n）。所述方法包括以下步骤：将探查命令从所述网关（150）发送到所述第一运输模块（120_1）；将初始化命令从所述第一运输模块（120_1）传送到剩余的运输模块（120_2到120_n）；将地址存储在所述运输模块（120_1到120_n）内，其中，相应的运输模块（120_1到120_n）的存储地址对应于对应的运输模块（120_1到120_n）定位于其中的列（C0到C6）和行（R0到R8）；以及由所述网关（150）使用所述地址来对所述运输模块（120_1到120_n）进行寻址。

摘要： 本发明涉及一种操作实验室样品分配系统（100）的方法，其中，所述实验室样品分配系统（100）包括：若干个样品容器载体（140），其中，所述样品容器载体（140）适于承载一个或多个样品容器（145），其中，所述样品容器（145）包括待借助于若干个实验室站（20）来分析的样品，以及输送平面（110），其中，所述输送平面（110）适于支撑所述样品容器载体（140）。所述方法包括以下步骤：将所述输送平面（110）的某一区域分配为缓冲区域（160），其中，所述缓冲区域（160）适于储存可变数量的样品容器载体（140）,以及根据所述缓冲区域（160）的储存密度，使用基于推盘的控制方案或使用基于通道的控制方案来控制所述缓冲区域（160）。

摘要： 一种用于处理容纳在实验室样品容器（2）中的实验室样品（1）的装置（100），所述装置（100）包括：光学感测单元（3），其用于感测在不同竖直位置处通过所述实验室样品容器（2）的透射率；具有尖端（11）的尖端感测单元（4），其中，所述尖端感测单元（4）适于提供取决于所述尖端（11）相对于所述样品（1）的位置的尖端感测信号（tLDS）；以及过程控制单元（5），其适于响应于所述透射率和由所述尖端感测单元（4）提供的尖端感测信号（tLDS）来控制对实验室样品（1）的处理。

摘要： 本发明涉及一种用于控制包括至少部分联网的实验室设备的实验室系统的方法，实验室设备用于通过由实验室设备执行的实验室工艺来加工样品，所述方法包括：‑工艺检测步骤(S1)，其中，经由检测单元(05)检测待加工的样品和/或待对样品进行的实验室工艺；‑状态确定步骤(S3)，其中，通过实验室设备获得联网的实验室设备关于样品加工的当前状态和/或未来状态和/或终止的响应；‑任务更新步骤(S4)，其中，至少从检测到的样品和/或实验室工艺和/或基于实验室设备的状态，特别是考虑到预定义的优先级规则和/或加权因子，由任务生成单元以特定顺序创建或更新至少用于借助于特定实验室设备或多个特定实验室设备加工特定样品的任务列表；‑管理步骤(S5)，其中，基于当前任务列表，由管理系统生成并输出管理指令，借助于该管理指令，检测到的样品至少间接地被带到至少一个实验室设备；和‑输送装置控制步骤(S6)，其中，输送装置控制指令由输送装置控制系统基于控制指令而生成，并被发送到至少用于输送检测到的样品的、配置成UAV(无人驾驶飞行器(04))的至少一个输送装置。

摘要： 本发明涉及开封实验室样品容器开口方法，操作实验室样品容器方法，实验室装置和实验室自动化系统。具体地，本发明涉及一种用于开封容纳样品（120）的实验室样品容器（100）的开口（110）的方法，其中，所述开口（110）由通过粘合剂（140）附接至所述实验室样品容器（100）的封闭件（130）密封，其中，所述粘合剂（140）的粘合强度（AS1）是通过处理可降低的（AS2），所述方法包括以下步骤：‑a）处理所述粘合剂（140），使得其粘合强度（AS1）降低至（AS2），和‑b）从所述实验室样品容器（100）移除所述封闭件（130）。

摘要： 本发明涉及实验室设备的技术领域的改进。为此，尤其提出了一种实验室设备(1)，该实验室设备(1)在其壳体(2)上具有至少一个耦合接口(3)和与耦合接口(3)兼容的至少一个配合耦合接口(4)。耦合接口(3)和配合耦合接口(4)被设置为用于电力传输和/或信息传输。

摘要： 本公开涉及一种基于实验室载体中测试液体的特征而在实验室系统中处理所述实验室载体的方法。所述实验室系统包括：包含测试液体的实验室载体；太赫兹波源；太赫兹检测器；实验室载体处理设备；以及控制单元。使用太赫兹技术和数据分析，可确定所述实验室载体中测试液体的特征。并且所述控制单元基于经确定的测试液体的特征来控制所述实验室载体处理设备。

摘要： 一种充气膜结构病毒检测实验室、生物安全实验室、覆土结构病毒检测实验室。该实验室包括：充气膜结构，充气膜结构在充气后能形成洁净区、缓冲单元、高污染区；入口设备集成模块包括入口门；出口设备集成模块包括垃圾传递箱；还包括双向热交换新风机，可使高污染区为负压环境。通过设置入口和出口设备集成模块，可实现实验室的模块化设计，有利于对设备进行集中化管理，且充气膜结构通过充气可形成屋体或管状体，有利于实现充气膜结构病毒检测实验室的快速搭建，使充气膜结构病毒检测实验室尽快投入使用；此外，高污染区为负压环境，有利于保证检测病毒时的使用安全性。

摘要： 本发明涉及一种用于芯片实验室分析仪器的光学模块的滤波设备（130）。光学模块具有光路。滤波设备（130）包括载体元件（205）、滤波器载体（210）和驱动装置（215）。载体元件（205）能布置在光学模块（100）中。滤波器载体（210）可移动地布置在载体元件（205）上。滤波器载体（210）还具有第一滤波区（220）和第二滤波区（225）。驱动装置（215）被构造为：使滤波器载体（210）在第一滤波区（220）布置在所述光路中的第一方位与第二滤波区（225）布置在该光路中的第二方位之间移动。

摘要： 本发明涉及一种用于芯片实验室分析设备（100）的壳体（110）。壳体（110）具有试剂盒开口（111），用于将具有待分析的材料的试剂盒引入芯片实验室分析设备（100）中。壳体（110）还具有后侧（114），其具有连接开口，以便将用于能量供应的电缆连接至芯片实验室分析设备（100）。壳体（110）还具有立面侧（116），其具有用于维护芯片实验室分析设备（100）的维护接口。立面侧（116）成形用于在芯片实验室分析设备（100）运行时作用为芯片实验室分析设备（100）的立面。后侧（114）成形用于在从连接开口移除的电缆中并且在维护芯片实验室分析设备（100）时作用为芯片实验室分析设备（100）的另一立面。