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液相芯片在多元生物分析中具有重要應(yīng)用，而與該技術(shù)相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)都被國(guó)外的公司壟斷，因此我國(guó)有必要開發(fā)原創(chuàng)性的液相芯片技術(shù)。本課題組即以此為目標(biāo)，進(jìn)行具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“光子晶體編碼液相芯片技術(shù)”研究和開發(fā)。在該研究領(lǐng)域，我們對(duì)微流控乳化技術(shù)及納米粒子有序組裝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，確立了光子晶體編碼微球的制備方法；提出了微載體解碼及檢測(cè)的圖像分析方法，構(gòu)建了用于光子晶體微球液相芯片技術(shù)的檢測(cè)平臺(tái)；開發(fā)了腫瘤等疾病的診斷試劑盒，證明了光子晶體液相芯片技術(shù)的應(yīng)用能力。

人工智能技術(shù)飛速發(fā)展,我國(guó)大體上能夠與世界先進(jìn)國(guó)家發(fā)展同步。我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的文字識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、中文信息處理、智能監(jiān)控、生物特征識(shí)別、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、無(wú)人駕駛汽車等很多智能科技成果已進(jìn)入市場(chǎng),但是9%以上是軟件、算法產(chǎn)品，在人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片研發(fā)方向上,我國(guó)又是落后于美國(guó)5-10年左右，可以預(yù)見的是,將來(lái)我國(guó)的人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件又將進(jìn)口大量的IBM、Google、NVIDA、Braodcom等公司的產(chǎn)品,遵循的標(biāo)準(zhǔn)又將按美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn),在市場(chǎng)上處于弱勢(shì)地位。

近年來(lái),半導(dǎo)體光源正以新型固體光源的角色逐步進(jìn)入照明領(lǐng)域。由于半導(dǎo)體照明具有高效、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、耐振動(dòng)、易維護(hù)等顯著優(yōu)點(diǎn),所以在國(guó)際上被公認(rèn)為最有可能進(jìn)入通用照明領(lǐng)域的新型固態(tài)冷光源。隨著其價(jià)格的不斷降低,發(fā)光亮度的不斷提高,半導(dǎo)體光源在照明領(lǐng)域中展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景。業(yè)界普遍認(rèn)為,半導(dǎo)體燈取代傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈,是大勢(shì)所趨。而半導(dǎo)體發(fā)光二極管（Light Emitting Diode , 簡(jiǎn)稱LED）被認(rèn)為是最有可能進(jìn)入普通照明領(lǐng)域的一種綠色照明光源，按固體發(fā)光物理學(xué)原理,LED發(fā)光效率能近似100 % ,并具有工作電壓低、耗電量小、發(fā)光效率高、響應(yīng)時(shí)間極短、光色純、抗沖擊、性能穩(wěn)定可靠及成本低等優(yōu)點(diǎn),因此被譽(yù)為21 世紀(jì)新光源,有望成為繼白熾燈、熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈之后的第四代光源。雖然LED具有以上的很多優(yōu)點(diǎn)，但是發(fā)光效率和使用壽命仍是制約其普及應(yīng)用的主要因素。 目前國(guó)內(nèi)大多致力于LED外部封裝結(jié)構(gòu)的研究，而公司里多采用進(jìn)口芯片，如cree芯片，再在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行外部封裝結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)。而即便是散熱好，壽命長(zhǎng)，取光效率比較好的封裝結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)所能達(dá)到的水平也就是剛剛超出100lm/w。主要原因在于其封裝材料的選擇和封裝結(jié)構(gòu)的不合理性，浪費(fèi)了芯片的出射光，從而降低了取光效率。而國(guó)外LED不僅在外部封裝結(jié)構(gòu)，而且在芯片方向都明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)水平，所以基本壟斷國(guó)內(nèi)LED的市場(chǎng)，尤其對(duì)于功率型白光LED的壟斷相當(dāng)嚴(yán)重。而這些高亮度半導(dǎo)體LED芯片生產(chǎn)技術(shù)掌握在以美國(guó)Cree和Lumileds、日本的Nichia和Toyoda Gosei，以及歐洲的Osram等為首的少數(shù)大公司手中。 現(xiàn)在功率型白光LED 的光效已提高到80～100lmPW,而真正能夠取代白熾燈和熒光燈進(jìn)入通用照明市場(chǎng),其光效需要達(dá)到150lm/ W。這一方面要求在芯片的制作上不斷提高LED 的量子效率,同時(shí)還要求在LED 的封裝及燈具的設(shè)計(jì)制作過程中盡可能提高出光效率。現(xiàn)有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率較高，LED發(fā)出的光在出射芯片的時(shí)候，有相當(dāng)一部分光被芯片與外界（環(huán)氧樹脂）的界面反射。本產(chǎn)品是通過特殊鍍膜方法，使LED芯片出光效率提高了10%?？梢杂行У脑黾覮ED的使用壽命，達(dá)到2萬(wàn)小時(shí)以上，而且可以使發(fā)光效率達(dá)到120lm/w到160lm/w。擁有這樣長(zhǎng)壽命和高出光效率的白光LED，必將引領(lǐng)整個(gè)照明市場(chǎng)，必將產(chǎn)生豐厚的利潤(rùn)，具有非常好的發(fā)展前景。

本項(xiàng)目中的視頻模擬前端（AFE）芯片是一個(gè)完整的200MSPS、10位單片模擬視頻接口芯片，用于將YPbPr或RGB計(jì)算機(jī)視頻等格式的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)。芯片可支持高達(dá)1080p的HDTV電視，以及高達(dá)1600X1200的UXGA計(jì)算機(jī)視頻。 芯

現(xiàn)階段牛津納米孔公司所開發(fā)的MinIon測(cè)序儀尚存在若干內(nèi)在缺陷，如單次使用成本極高，單次檢測(cè)正確率低，檢測(cè)通量小，檢測(cè)速度慢等天然缺陷。在這個(gè)意義上，我國(guó)科研工作者尚存實(shí)現(xiàn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并超越國(guó)外同行的機(jī)會(huì)

南開大學(xué)在天津市科技發(fā)展計(jì)劃科技攻關(guān)項(xiàng)目《建立和應(yīng)用腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因生物芯片篩選抗腫瘤轉(zhuǎn)移藥物的研究》的資助下，進(jìn)行了腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因生物芯片的研究，在設(shè)計(jì)探針后，完成制備了含有213個(gè)腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的基因芯片。申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利：乳腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)基因基因芯片的建立及其建立方法，專利（申請(qǐng)）號(hào)：20061013107.3（已公示）。 應(yīng)用上述基因芯片所進(jìn)行的大量的研究工作，表明該基因芯片有很好的應(yīng)用前景。由于該基因芯片的成本低于全基因組芯片，有利于大量推廣使用。與科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)院和藥廠等

南開大學(xué)在天津市科技發(fā)展計(jì)劃科技攻關(guān)項(xiàng)目《建立和應(yīng)用腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因生物芯片篩選抗腫瘤轉(zhuǎn)移藥物的研究》的資助下，進(jìn)行了腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因生物芯片的研究，在設(shè)計(jì)探針后，完成制備了含有 213 個(gè)腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的基因芯片。 應(yīng)用上述基因芯片所進(jìn)行的大量的研究工作，表明該基因芯片有很好的應(yīng)用前景。由于該基因芯片的成本低于全基因組芯片，有利于大量推廣使用。與科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)院和藥廠等相關(guān)企業(yè)合作，大量制備該基因芯片，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，投放市場(chǎng)使用，可實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 應(yīng)用價(jià)值： 基礎(chǔ)研究：可應(yīng)用該基因芯片進(jìn)行腫瘤轉(zhuǎn)移分子機(jī)制的基礎(chǔ)研究，篩選與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑。 應(yīng)用研究：可應(yīng)用該基因芯片篩選抗腫瘤轉(zhuǎn)移的藥物；在臨床上對(duì)切除的腫瘤組織進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行原代細(xì)胞培養(yǎng)的基礎(chǔ)上檢測(cè)對(duì)不同化療藥物的敏感性，為臨床治療方案提供依據(jù)。

已有樣品/n該項(xiàng)目所開發(fā)的儀器設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)FNRBCs 準(zhǔn)確、高效、快速、低廉的分離與富集，并進(jìn)行基因組層面的全面分析，為無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前診斷技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)科學(xué)研究的深入提供有力的推動(dòng)和支撐平臺(tái)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在該研究領(lǐng)域進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究工作，積累了大量經(jīng)驗(yàn)，并取得了一定成績(jī)。該成果，方法獨(dú)特，效果明顯并成功用于三體綜合癥檢測(cè)。

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification-RFID）技術(shù)被公認(rèn)是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、零售、物流、交通、醫(yī)療、消費(fèi)、旅游、國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域。超高頻（UHF）RFID技術(shù)憑借其無(wú)源遠(yuǎn)距離多標(biāo)簽快速識(shí)別的優(yōu)勢(shì)，能廣泛應(yīng)用于智能物流、智能交通、 物品質(zhì)量追溯、公共安全管理、智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，顯著提高各行各業(yè)的管理效率，降低成本，具有最為廣闊的市場(chǎng)規(guī)模和發(fā)展?jié)摿?，已成為RFID及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)下一個(gè)爆發(fā)式增長(zhǎng)點(diǎn)。 本團(tuán)隊(duì)在2008年度廣東省重大科技專項(xiàng)的支持下，研究突破了低功耗低壓射頻/模擬/數(shù)字電路及SOC架構(gòu)、高效率整流電路、多標(biāo)簽防碰撞、高穩(wěn)定時(shí)鐘電路等共性關(guān)鍵技術(shù)，掌握了基于CMOS工藝的高識(shí)別靈敏度的超高頻RFID標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)、測(cè)試與驗(yàn)證、質(zhì)量可靠性保障等核心技術(shù)，已獲得授權(quán)發(fā)明專利7項(xiàng)、公開的發(fā)明專利申請(qǐng)8項(xiàng)，發(fā)表論文30多篇。自主設(shè)計(jì)開發(fā)出符合ISO18000-6B、ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的四款超高頻RFID標(biāo)簽芯片，通過了賽寶實(shí)驗(yàn)室（工信部五所）的測(cè)試認(rèn)證，超高頻RFID標(biāo)簽芯片測(cè)試性能達(dá)到Impinj等國(guó)際主流公司同期同類產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)開發(fā)出具有溫度感知功能的超高頻RFID標(biāo)簽芯片、具有開關(guān)狀態(tài)數(shù)監(jiān)測(cè)的超高頻RFID標(biāo)簽芯片、具有多傳感器接口的超高頻物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽芯片等樣品。 超高頻RFID標(biāo)簽芯片主要技術(shù)指標(biāo)： ？ 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：ISO18000-6B/6C ？ 工作頻率：840-960MHz ？ 識(shí)別（讀取）靈敏度：-15dBm ？ 讀寫距離：讀8 米/寫5 米(與天線形式及當(dāng)?shù)責(zé)o線電頻率規(guī)范相關(guān)) ？ 識(shí)別速率：>100次/秒 ？ 存儲(chǔ)容量：256、512、1000bits ？ 前向鏈路速率：10-40kbps（6B）/40-160kbps(6C) ？ 反向鏈路速率：40-80kbps（6B）/160-640kbps(6C) ？ 工作溫度：-40 —850C ？ 數(shù)據(jù)保存時(shí)間：10年 ？ 寫入次數(shù)：100000

傳統(tǒng)的體外生理信號(hào)監(jiān)測(cè)如心電、腦電等基于濕電極在電極皮膚建立穩(wěn)定且低阻抗的接觸,需要凝膠，不易佩戴且容易滋生細(xì)菌感染等。使用干電極是可穿戴和醫(yī)療健康芯片的必然趨勢(shì)。但目前的商業(yè)芯片在干電極下無(wú)法使用，存在諸多性能上的缺陷，諸如功耗、輸入阻抗、共模抑制比等方面均無(wú)法滿足要求。在對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究和綜述的基礎(chǔ)上，我們提出了提出一種基于干電極的信號(hào)采集芯片。經(jīng)流片驗(yàn)證，可以提供足夠的空間分辨率，功耗在μW級(jí)別。同時(shí)該技術(shù)采用了實(shí)驗(yàn)室積累多年的低功耗集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)。以下是兩款超低功耗干電極腦電與心電采集芯片及其應(yīng)用場(chǎng)景。其中腦電芯片可以在耳道采集腦電信號(hào)，方便舒適，易于集成，其產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)在逐步推行。