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德国科学家研发出世界上首个“化学芯片”

发布时间: 2012-07-16 11:03:27     来源: EDA中国

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德国德累斯顿技术大学(TUDresden)半导体与微系统研究所研制出世界上首个“化学芯片”,它处理的不是电子数据,而是以物质浓度为特征的化学信息,并且不需要外界的控制可自主实现化学信息的处理过程,是一种真正具有芯片实验室(LaponChip)功能的微处理器。“化学芯片”由多层复合合成材料构成,内部有数百个微小的通道和约400个极其微小的化学反应室,溶解有不同浓度化学物质的液体可以在其中流动,通过在芯片上嵌入的2000多个微量阀门,可以对液体的流动方向和流量进行精确控制(百万分之一升量级)。进入芯片的液体的成分和浓度不同,他们在化学芯片中进行的处理过程也不同,其遵循的原理与电子在微电子线路芯片中的流动过程相似,比如微量阀可以根据液体中物质浓度,允许液体通过或者阻断其通过,说明可用液体流替代电子流实现基本的逻辑过程。这种自发进行的化学计算过程通过芯片中微小反应室中可发射荧光的液体进行观察和记录。

这种芯片目前已可用以实现血样、尿样的快速自动分析,如作为快速检验血糖水平的手段。研究人员认为,经过改进,“化学芯片”也可用于复杂的分析任务,有望在医学领域形成可靠的快速诊断手段,或用于环境中有害物质的检测。

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