原位加热与电学芯片系统

集微网消息，天眼查显示，北京工业大学“原位透射电镜电学液体芯片及其制备方法”专利公布，申请公布日为6月9日，申请公布号为CN116242847A。图源：天眼查专利摘要显示，本发明涉及原位透射电镜技术领域，提供一种原位透射电镜电学液体芯片及其制备方法。原位透射电学液体芯片包括：功能芯片、盖板芯片和盖板；功能芯片包括：第一基底、第一薄膜承载层和金属电极层，金属电极层包括工作电极、对电极和参比电极导线；钝化保护层，部分覆盖第一薄膜承载层和金属电极层；盖板芯片包括：第二基底和第二薄膜承载层；盖板设置于功能芯片的顶部，覆盖储液槽。据悉，本发明提供的原位透射电镜电学液体芯片及其制备方法，在实现液体环境施加的基础上，将传统电化学领域的三电极测试体系引入透射电镜，可对液体环境中样品的电化学行为进行原子尺度原位动态观测的同时，完成电学信号的精确控制及采集。

透射电镜原位样品杆加热芯片设计原理解析 引言在上一篇文章《透射电镜原位样品杆加热功能 4 大特性解析》里，我们以 Wildfire 原位加热杆为例，为大家详细介绍了 DENS 样品杆加热功能在控温精准、图像稳定、高温能谱、加热均匀四个方面的具体表现。通过这篇文章，相信大家对 MEMS 芯片的优良性能有更进一步的了解。 本文将以透射电镜原位样品杆加热芯片的改变为例，与大家深入探讨芯片加热设计具体的变化细节。 01. 加热线圈的变化 1.1 线圈尺寸缩小，“鼓胀”现象得到明显抑制 图 1：新款芯片 图 2：旧款芯片 仔细观察上图中两款芯片的加热区，可以发现新款芯片的加热线圈要明显比旧款小很多。再观察下面的特写视频我们可以看到，加热线圈的形状也有明显变化。新款的是圆形螺旋，旧款的是方形螺旋。 线圈尺寸缩小后，加热功率减小，由加热所导致的“鼓胀”现象也会得到抑制。所谓“鼓胀”是指芯片受热时，支撑膜在 Z 轴方向上的突起。在透射电镜中原位观察样品时，支撑膜的突起会使得样品脱离电子束焦点，导致图像模糊，不得不重新调焦；甚至有时会漂出视野，再也找不到样品。这样一来，就会错失原位变温过程中那些瞬息即逝的实验现象。 1.2 加热时红外辐射减少 尺寸缩小、加热功率减小，所带来的另一个好处就是加热时红外辐射减少，从而对能谱分析的干扰就会降低。这意味着即便在更高温度下，依然能够进行稳定可靠的能谱分析。 图 3：使用新款芯片时，铂/钯纳米颗粒在高温下的能谱结果。 1.3 温度均匀性提升 此外，形状从方形变为圆形，优化了加热区域的温度分布情况，温度均匀性更好，可以达到 99.5% 的温度均匀度。图 4：新款芯片加热时的温度分布情况 02. 电子透明窗口的变化 2.1 电子透明窗口种类多样化 除了线圈尺寸、形状不同之外，新旧两款芯片所用来承载样品的电子透明窗口也明显不同。旧款设计中，窗口都是形状相同的长条，分布在方形螺旋之间。而在新款设计中，窗口种类则更加多样化，根据形状和位置不同可分为三类窗口，适用于不同的制样需求。 图 5：新款芯片中透明窗口分三类，可以适用于不同的样品需求。 红色窗口：圆形窗口，周围宽敞，没有遮挡，适合以各种角度放置 FIB 薄片。蓝色窗口：位于线圈最中心，加热均匀性最好，周围的金属也可以抑制荷电，适合对温度均匀性要求很高的原位实验，也适合放置易荷电的样品。绿色窗口：长条形窗口，和 α 轴垂直，在高倾角时照样可以观察样品，适合 3D 重构。 总结通过以上图文，我们为大家介绍了采用创新设计之后新款芯片的四大优势，全文小结如下：1. “鼓胀”更小，原位加热时图像更稳定，便于追踪瞬间变化过程。 2. 红外辐射更少，在 1000 ℃ 时，依旧可以进行可靠的能谱分析。 3. 优化线圈形状，抵消了温度梯度，提升了加热区域的温度均匀性。 4. 加热区有三种观察孔，分别适用于 FIB 薄片、超高均匀性受热、大倾角 3D 重构等不同需求。此外，优化后的窗口几何不仅便于薄膜沉积，还可消除滴涂时的毛细效应。这些针对不同需求的细节设计都使得制样更加便捷、高效。

INSTEMS系列为用户提供了7种原位TEM实验平台。其中包含三种单外场施加平台，三种双外场耦合平台和一种三外场耦合平台。三种单外场产品为INSTEMS-M（力学加载）、INSTEMS-E（电学加载）和INSTEMS-T（热场加载）；三种双外场耦合产品为INSTEMS-ME（力电耦合）、INSTEMS-TE（热电耦合）和INSTEMS-MT（力热耦合）；一种三外场耦合产品为INSTEMS-MET（力热电耦合）。产品介绍：INSTEMS-MET采用独特的MEMS芯片设计和新颖的集成策略，克服了多场耦合的诸多兼容性难题，完美保存了TEM样品杆的双轴倾转功能。可以在TEM中向样品施加力、热、电三种外场，实现外场的灵活组合，原位观察材料原子尺寸微观结构变化。该产品极大地拓宽了原位电子显微学的研究范畴，是科研工作者研究复杂力/热/电环境下材料的强大工具。突出优势：1、灵活热/力/电场耦合超宽加热范围 ( RT-1200 oC ) 超高加热精度( 100 mN) pm级驱动控制多种加载模式多种通电程序pA级电学测量2、双轴倾转α 轴倾转最高至±25° β 轴倾转最高至±25°3、稳定的原子尺度成像极限样品漂移＜50 pm/s空间分辨率≤0.1 nm技术优势：ItemParametermini-lab兼容性MT/TE/ME/M/E/T加热范围RT up to 1200 ℃ *加热准确性≥98%加热速率10000 °C/s最大驱动力 100 mN最大驱动位移4 μm驱动精度电流测量范围1 pA-1 A空间分辨率≤0.1 nmEDS兼容性√应用领域：半导体电池安全器件失效热电材料… … 创新点：1、独特设计与精密加工的MEMS芯片排除了热膨胀或者样品抖动带来的干扰，提高实验成功率。 2、多通道信号传输保障多场的独立控制与信号采集 3、三场耦合大大提高了工作效率以及研发者的使用需求 百实创-双倾力热电集成系统 原子尺度分辨 原位

关于INSTEMS系统原位透射电子显微分析方法是实时观测和记录位于电镜内部的样品对于不同外场如力、热、电等激励信号的动态响应过程的方法，是当前物质结构表征科学中最新颖和最具发展空间的研究领域之一。受限于透射电镜样品室狭小的空间及特殊的结构，目前商业化的透射电镜原位力学样品杆多采用探针式力场加载，无法实现双轴倾转，大大限制了研究者从原子尺度下原位研究材料的力学行为及变形机制。针对这一世界性技术难题，百实创公司专项开发的INSTEMS系列透射电镜用原位原子尺度双轴倾转力、热、电一体化综合测试系统拥有独特创新设计的MEMS芯片以及与之相匹配的微驱动系统，保证了样品在透射电镜毫米尺度空间内实现力场与热场或电场耦合加载条件下，同时具备大角度正交双轴倾转功能，进而实现在多场耦合加载下材料原子尺度显微结构及其性能演化的原位观察与记录。该系统可实现1200℃高温下力热耦合加载，最大驱动力大于100mN，驱动行程大于4μm，最小驱动步长低于0.5nm，达到国际领先水平，极大的扩展了透射电子显微镜在材料科学原位研究领域的应用。本系统与各大品牌电镜有优异的机械及电磁兼容性，稳定性高，保证电镜原有的分辨能力。整合了独特创新设计的MEMS芯片与微型驱动器的高集成Mini-lab原位样品搭载平台，保证了不同形状、性质的样品在TEM中有稳定的力、热、电加载实验环境，并能精确控制参数变量；通过更换不同Mini-lab实验台，可以灵活的实现力、热、电单场或任意两场耦合加载，并能做到互不干扰。精密的结构设计保证样品能在场加载条件下实现大角度双倾，结合皮米级超高精度控制系统，确保显示的原子像无抖动、分辨率高。功能强大，操作便捷的控制软件提供了丰富的加载模式，并实时收集与处理数据，满足用户不同条件下的实验与测试设计要求。可实现多场耦合加载：ISTEMS系列产品具有高度集成的可定制化微型实验系统。通过更换不同功能的微型实验台（Mini-lab），该系列可灵活施加力、热、电等多种外场组合。Mini-lab独特的MEMS芯片设计和新颖的集成策略解决了小区域多场耦合加载兼容性难题。可独立控制多场加载，避免相互干扰。 原子尺度分辨率：INSTEMS系列结构紧凑的微型实验台和特殊设计的β轴倾转机构完美融合了多场耦合施加和双轴倾转功能，可轻松实现原子尺度分辨的动态观察。 高精度控制与测量：超灵敏微型驱动器稳定的四电极MEMS芯片 可靠的电学连接无干扰的电路布局 强大的高精度多通道源表确保INSTEMS系列产品可同时实现高精度加热、pm级驱动控制和pA级电信号测量。 适用范围极宽、功能易于扩展：INSTEMS系列适用于多种形态尺寸的材料（适用于块体以及一维、二维纳米材料）；可实现多种类型的多场耦合施加（热-力-电耦合）；加载灵活，可对样品进行拉伸加载、压缩加载、弯曲加载，也可进行纳米压痕实验；同时可根据用户需求进行功能扩展。适用于大部分固体无磁材料的研究。 关键技术指标与参数：热场指标温度范围室温~1200℃*加热速率＞10000℃/s温度精度≥98%测温方式四电极法EDS兼容性√力场指标驱动精度＜500pm最大驱动力＞100mN最大位移4μm电场指标最大输出电压±50V电流测量范围1pA-1A*电压测量范围100nV-50V双倾指标α角倾转范围±25°β角倾转范围±25°*驱动精度＜0.1°分辨率极限稳定性＜50pm/s*空间分辨率≤0.1nm* * 列出参数取决于Mini-lab型号与电镜状态。 硬件说明：样品杆部分包含双轴倾转样品杆与配套的Mini-lab实验台，MET型号样品杆可兼容所有类型的Mini-lab实验台。软件控制：力、热、电三场都具有丰富的加载模式可供选择：力场可选择单向拉/压加载或循环加载；电场拥有7种可供选择的波形加载；热场可自由设置温控程序。 应用范围1. 高温环境下的力学行为在力场与热场条件下原位实时观察材料原子像，并能获取成分信息。可应用于加速蠕变、高温相变、元素扩散、高温塑性变形、再结晶、析出相与位错的关系等方面的研究。原位原子尺度研究高温合金相在高温下（1150℃）的形变机理原位观察超级合金在400℃与750℃下塑性变形过程2. 高温环境下的电学行为 在热场与电场条件下原位实时观察材料原子像，并获取电场数据。可应用于热电材料、半导体、相变存储、电场可靠性分析、介电材料等领域的研究。 热电耦合条件下SnSe原位原子尺度失效分析3. 力与电场的交互行为在力场与电场条件下原位实时观察材料原子像，测量和控制样品电信号。可应用于压电材料、铁电材料、锂离子电池、柔性电子器件等领域的研究。 4. 力场、热场、电场单场条件下的材料组织变化可定量的控制单力场、热场、电场施加于样品，并实时原位的观察样品原子像及成分信息。高熵合金900℃条件下观察元素扩散创新点：一、独特设计的MEMS芯片以及与之相匹配的微驱动系统，保证了样品在TEM毫米尺度空间内，在力场与热场或电场耦合加载条件下具备大角度双轴倾转功能，进而实现在多场耦合加载下材料原子尺度显微结构及其性能演化的原位观察与记录。该系统可实现1200℃高温下力热耦合加载，驱动力大于100mN，驱动行程大于4μ m，最小驱动步长低于0.5nm，达到国际领先水平。 二、MEMS芯片采用特殊结构及材料设计，加热响应迅速（＞10000℃/s），温度精度高＞98%，热稳定好（＜50pm/s），使用寿命长（＞100h），相较于传统一次性使用的MEMS芯片，很大程度上降低了实验成本。 三、采用高度集成的可定制化微型实验系统，可实现力、热、电以及力热耦合，力电耦合和热电耦合等多种外场的施加。 四、适用范围广，不仅适用于多种类，多维度材料研究，还可实现包括拉伸、压缩、弯曲、纳米压痕等多种力场加载方式。 透射电子显微镜原位-原子尺度双倾力热电集成系统

电阻标准是电学计量的基石之一。为了适应国际单位制量子化变革和量值传递扁平化趋势，推动我国构建电子信息产业先进测量体系，补充国家量子化标准，开展电学计量体系中电阻的轻量级量子化复现与溯源关键技术研究至关重要。与传统砷化镓基二维电子气（2DEG）相比，石墨烯中的2DEG在相同磁场下量子霍尔效应低指数朗道能级间隔更宽，以其制作的量子霍尔电阻可以在更小磁场、更高温度和更大电流下工作，易于计量装备小型化。此外，量子电阻标准的性能通常与石墨烯的材料质量、衬底种类和掺杂工艺相关。如何通过克服绝缘衬底表面石墨烯成核密度与生长调控的瓶颈，获得高质量石墨烯单晶，并以此为基础，优化器件结构和工艺，开发出工作稳定且具有高比对精度的量子电阻标准芯片至关重要。近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所报道了采用在绝缘衬底表面气相催化辅助生长石墨烯，成功制备高计量准确度的量子霍尔电阻标准芯片的研究工作。相关研究成果以“Gaseous Catalyst Assisted Growth of Graphene on Silicon Carbide for Quantum Hall Resistance Standard Device）”为题，发表于期刊《Advanced Materials Technologies》上。研究人员首先采用氢气退火处理得到具有表面台阶高度约为0.5nm的碳化硅衬底，然后以硅烷为气体催化剂，乙炔作为碳源，在1300°C条件下，生长出高质量单层石墨烯。该温度条件下衬底表面台阶依然可以保持在0.5nm以下。采用这种方法制备的石墨烯可以制成量子电阻标准器件，研究团队直接将该量子电阻标准器件集成于桌面式量子电阻标准器，在温度为4.5K、磁场大于4.5T时，量子电阻标准比对准确度达到 1.15×10-8，长期复现性达到3.6×10-9。该工作提出了适用于电学计量的石墨烯基工程化、实用化的轻量级量子电阻标准实现方案，通过基于其量值的传递方法，可以满足不同应用场景下的电阻量值准确溯源的需求，补充国家计量基准向各个行业计量系统的量传链路。中科院上海微系统与信息技术研究所是该研究工作第一完成单位，陈令修、王慧山和孔自强为共同第一作者，通讯作者为上海微系统所的王浩敏研究员和中国计量科学研究院的鲁云峰研究员。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金项目、中科院先导B类计划和上海市科委基金的资助。论文链接：https://doi.org/10.1002/admt.202201127

原位电镜（in situ transmission electron microscopy）是一种在电子显微镜下实时高空间分辨率观察和记录材料或样品在不同条件下变化的技术，这种技术的应用涵盖了多个领域，包括材料科学、纳米科技、生物学等。特别是得益于气体和液体环境的引入，大大的拓展了原位电镜技术的应用范畴，如腐蚀科学和催化反应等。电子显微镜本身具有非常高的真空工作环境，因此，气相和液相反应介质通常被密封在一个非常小的纳米反应器里面。由于氮化硅（SiNx）具有易于微纳米制造且在一定厚度下仍有可靠的力学特性及适度的电子透明度等优点，被广泛应用于原位电镜中芯片用的密封膜材料。在过去20年，基于像差校正器、单色器及直接探测器等硬件技术的发展，电子显微镜本身的性能包括空间和能量分辨率都得到显著提升。但是原位电子显微学直到目前为止，在空间分辨率上并无显著突破。关键原因是作为密封的SiNx膜材料限制了电镜本身及原位实验的品质因子。目前商用的SiNx膜的厚度一般为50 nm，而气相和液相电子显微学一般需要用两个原位芯片，这样仅密封膜的厚度就高达100 nm。如此厚的密封膜会造成非常高的有害电子散射，大大降低了原位电子显微学实验中采集的各种数据的信噪比。在原位电子显微学领域，学者们都一直认为降低SiNx膜的厚度非常必要，但是直到目前仍很难实现，因为仅通过刻蚀降低SiNx膜厚度，会造成力学性能的显著恶化。针对此问题，美国西北大学的Xiaobing Hu和Vinayak Dravid教授研究团队从自然界蜂窝结构稳定性获得灵感，巧妙利用掺杂浓度对Si的刻蚀速率影响，在观察窗口区域引入了额外的微米尺度Si支撑图案，成功的将SiNx膜的厚度从50 nm降至10 nm以下。这种在窗口区域具有支撑图案的超薄原位芯片具有很多优点，如优异的力学性能、耐电子束辐照、充分大的可观察区域，保证了该超薄芯片在原位电子显微学上的广泛应用。基于Pd的储氢特性，作者系统了探索了超薄芯片对原位实验测量品质因子的影响，及Pd纳米颗粒的吸/析氢行为。图1. 超薄原位电镜用芯片的制备及其优异的力学稳定性和电子束耐辐照性能，插图A、C中标尺分别为10 mm, 100 μm图1A显示超薄芯片的制备过程，图1B显示了具有不同厚度的SiNx窗口的原位芯片。图1C的扫描透射模式下的暗场和明场像显示出超薄芯片窗口区域的蜂窝状特征。图1D显示出这种超薄芯片优异的力学特性，即使在5 nm厚的情况下，仍能承受1个大气压，完全满足绝大多数的气相原位实验。图1E显示出超薄芯片非常好的耐电子束辐照特性，当厚度从50 nm降到10 nm时，临界电子束剂量几乎没有改变。图1E为用光学方法和电子能量损失谱测量的不同厚度的SiNx膜数据。图2. 基于超薄原位芯片的气相电子显微学实验品质因数的显著提升图2A为理论模拟不同厚度的SiNx对Au纳米颗粒明场像信噪比的影响，对于超薄原位芯片而言，即使在电子剂量比较低的情况下，仍可以拥有很好的信噪比，成像质量比较高。图2B、C显示出在一个大气压的Ar环境不同SiNx膜厚度下的高分辨像对比。可以看出与常规50 nm厚的原位芯片相比，超薄芯片的应用不仅提高了图像的信噪比，分辨率也从2.3 Å提高到1.0 Å。图2C显示出了能谱对比结果，可以看出在一个大气压的Ar环境下，当原位芯片窗口区域膜厚度从50 nm 降低到10 nm时，Ar/Si峰值比从0.59%升到8.3%，提高了14倍以上。图2E-G数据显示了超薄原位芯片显著提高了电子能量损失谱分析的灵敏度。图3. 基于超薄原位芯片电子显微学在储氢材料中应用图3A、3B为在不同支撑载体下纳米Pd颗粒的电子衍射对比图，可以看出超薄芯片显著压制了膜材料本身的有害电子散射，提高的电子衍射的信噪比。而这也允许研究人员在原位气相实验中进行定量衍射分析。图3C-D的原位电子衍射，显示出Pd纳米颗粒在原位充氢、放氢过程中的相变行为。图3E的电子能量损失谱分析确认了相变产物PdHx的产生。基于气相超薄原位芯片的设计与探索实验，作者提出这种超薄芯片的设计策略可大规模推广到液相原位及其它基于SiNx的原位芯片上，大大提高原位电子显微学实验的品质因子，从而允许研究人员在原位实验过程中不单单观察形貌变化，可将其它先进电子显微学方法应用到原位实验上来。更进一步，这种超薄芯片也可拓展到原位X射线领域。可以说，超薄芯片的概念提出，将大大的影响整个原位实验领域。这一成果近期发表在Science Advances上，美国西北大学胡肖兵研究副教授，Vinayak Dravid讲席教授为文章的通讯作者，Kunmo Koo博士为文章的第一作者。

p 　　原位芯片的直径约为3毫米，图为芯极自主研发的高分辨自封闭原位芯片效果图。 /p p style=" text-align: center " img title=" 31.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/106fc216-d2f7-4958-b427-f98362ab0a7b.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 原位芯片的直径约为3毫米，图为芯极自主研发的高分辨自封闭原位芯片效果图。 /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 32.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/17a79729-e6a8-450e-9d6d-766174930234.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 芯极的三位创始人是大学室友。左起依次为:邱晓滨，廖洪钢，欧阳亮。 /strong /p p 　　厦企自主研发的原位芯片，出现在了美国加州大学伯克利分校的实验室里，这是中国原位芯片出口迈出的第一步。日前，由集美区产业投资公司支持孵化的初创企业——厦门芯极成为国内首个实现原位芯片出口的企业而在业界引发关注。 /p p 　　“原位芯片”听上去专业拗口，但作为基础材料，它就像一个支点，可撬动多领域的应用，且与我们生活息息相关。比如，在原位芯片的“助攻”下，电子显微镜观测能力将大幅度提高，能全程高清拍摄每个原子的变化和运动轨迹，借由这项技术，可以研究汽车尾气、废水等。再比如，原位芯片高通量、少样本量的特性，可满足超快速体外诊断(如用尿液检测微量蛋白、尿糖、尿酸等)的需求，比传统的光学检测精度更高，速度也更快。 /p p 　　目前，芯极已自主研发了多款研发分析原位芯片、应用原位芯片和多功能原位电子显微镜样品台，并将原位芯片技术应用于医疗检测、生物分析、环保检测等领域。合作伙伴包括华大基因、复星医药、美国加州大学伯克利分校、南京大学、厦门大学等业内领军企业和高校。 /p p 　　值得一提的是，芯极已与中美尖端的MEMS加工平台长期稳定地合作，并计划分阶段将芯片生产平台全部引入厦门，进而打造芯片产业链。据悉，原位芯片的主要材质是硅，表层覆盖纳米级氮化硅薄膜，关键加工工艺目前仍被美国垄断，如果把生产平台引入国内，将具有里程碑的意义。 /p p 　　【幕后】 /p p 　　大学时同住厦大“芙一” 相约做有情怀的创业者 /p p 　　有趣的是，芯极的三位创始人是大学室友，他们是厦门大学化学系99级学生，住的宿舍就是知名的“芙蓉一”。 /p p 　　创办芯极的想法，最初源于学霸室友廖洪钢的回国任教。这位“80后”教授的履历令不少人佩服:他是中美联合培养的博士，在美国劳伦兹· 伯克利国家实验室担任副研究员期间，完成了原位液体透射电镜的开创性研究，其相关研究成果多次发表在美国《科学》等世界顶级刊物上。2014年，廖洪钢入选国家“千人计划”青年人才，随后回到母校厦门大学化学系工作。 /p p 　　“中国有能力也有市场培育原位芯片的成长土壤，甚至打破美国芯片出口垄断，研发和制造出品质、性能更优的原位芯片。”对于廖洪钢来说，留美还是回国并不是一个需要纠结的问题，他希望为我国原位芯片研究做贡献，缩小与国外的差距。 /p p 　　回国后不久，新的问题摆在廖洪钢眼前——如何让原位芯片生产及原位电镜技术等科研成果走出实验室。毕竟，这项技术的时间窗口期也就最近这几年，科研成果转化宜早不宜迟。他和大学室友邱晓滨、欧阳亮聊起了这个问题，三位老同学一合计，决定干脆自己组建团队，让科研成果在厦门落地。 /p p 　　于是，2016年年底，芯极在厦门成立，而后在政府引导扶持下入驻集美区高校创新创业园。团队分工明确:廖洪钢主攻科研，曾在知名新材料公司担任高管的邱晓滨负责运营，有过多年贸易经验的欧阳亮负责市场。廖洪钢的导师孙世刚院士也十分支持学生的想法，担任芯极的顾问。 /p p 　　大学室友创业，自然默契十足。三人发挥所长，一方面潜心科研，另一方面链接商业资源，拓展应用。很快，芯极研发的原位芯片打入市场，价格比进口芯片低50%。许多客户听说了芯极，“打飞的”来厦门谈合作。 /p p 　　当然，也有烦恼的时候。原位芯片研究周期长，投入大，主要靠三人自筹资金维持。好消息是，今年初芯极成功入选我市第十批“双百计划”，并获得集美区创新创业启动扶持资金。 /p p 　　一同经历了纯真年代，如今又携手创业，三位老同学感慨说，同学情谊编织的创业梦坚不可摧，他们想做“有情怀的创业者”，希望在深耕原位芯片研究的基础上，打造世界顶级的科研、医疗、生物、环保全产业链，利国利民。 /p

材料的性能在芯片制造，新能源，医疗，机械，机电等诸多领域起着举足轻重的作用。随着科学技术的进步，人们发现材料学的宏观性能往往取决于材料微区的性能累积。因此，材料科学等研究领域的学者将研究重心放在了材料的微区组织和相关性能上。当研究的对象尺寸从宏观的厘米和毫米小到微米和纳米时，相关组织和性能的研究就需要特别注意不同区域组织和性能的对应关系。为了表征这种对应关系，通常需要在不同的设备间进行切换，很难实现在纳米级精准度的前提下对某一微区进行表征，各种表征和性能的测量也很难锁定需要的微区域，所获得的研究结果关联性较弱。为了解决这一问题，Quantum Design公司推出了多功能材料微区原位表征系统-FusionScope。该系统可以对材料纳米级微区域进行原位二维和三维的形貌、成分分析、力学性能、电学性能，磁学性能表征。同时，FusionScope还可以搭配加热/制冷样品台以及可倾转到80°的大倾角样品台来满足客户的不同需求，可广泛满足材料科学，纳米结构，半导体或太阳能电池、生命科学等领域的应用。设备操作软件简单易用，并且为刚接触和有经验的使用者分别提供了不同使用模式。设备后期维护简单，所占空间小，方便使用。图1. Quantum Design材料微区性能综合表征系统-FusionScope材料微区性能综合表征系统主要优势：简单易用Quantum Design自主研发的AFM和SEM成熟集成方案，自动化程度高，软件/硬件操作简单易用；不仅能满足有经验的使用者，也能让初学者快速上手；原位共享坐标测量多种AFM功能与SEM原位联用，发挥出两种常用显微镜的技术优势，实现同一时间、同一样品区域和相同条件下的原位共享坐标测量，避免样品转移过程中的污染风险，特别适合环境敏感样品；齐全的测量功能多通道样品特性成像，并无缝关联到三维形貌图像中。AFM可测量的功能包括有：三维/二维表面形貌成像，力学/机械性能测量、电学测量、磁学测量；SEM配备EDS功能；原位旋转测量利用SEM进行实时、快速、精准导航AFM针尖，从而实现AFM对感兴趣区域的精准定位与测量。无需转移样品，原位进行80° AFM与样品台同时旋转；更换样品FusionScope更换样品仅需几分钟，简单快速。FusionScope功能展示电子成像：图2. FusionScope和Hitachi Flex电子成像对比。左侧图为FusionScope获得结果，右图为Hitachi Flex扫描电镜结果不锈钢样品微区电子成像-三维成像-磁学综合表征：图3. FusionScope对不锈钢样品的微区进行电子成像，三维成像和磁学性能综合表征BaTiO3样品微区电子成像-三维成像-电学综合表征：图4. FusionScope对BaTiO3样品进行电子成像，三维形貌和电学性能的综合表征BaTiO3样品的EFM、AFM、SEM扫描视频微观力学性能表征：图5. 利用FusionScope的FIRE模式（Finite Impulse Response Excitation）对不同弹性模量的聚合物进行综合表征大尺寸样品形貌综合表征：图6. FusionScope对刀片样品进行电子成像和三维成像综合表征FusionScope对刀片尖锐部分扫描视频相关产品1、多功能材料微区原位表征系统-FusionScope

移动通信、雷达、卫星遥感、电子对抗以及基础仪器科学等领域的进步，促使着微波系统向着高频、宽带、大动态范围、多功能的方向发展。面对这些新的发展需求，传统的微波技术在微波信号的产生、传输、处理、测量等各个方面均面临巨大挑战。微波光子学融合了微波技术和光电子技术，即利用光电子学的方法处理微波信号，可以突破传统射频电子器件的性能瓶颈，被认为是下一代各类微波系统应用的解决方案之一。传统微波光子系统一般使用分立的光电子器件与电学模块搭建链路，这使得微波光子系统样机或产品具有重量大、功耗高、稳定性差等不足。因此，实现微波光子系统的微型化、片上化和集成化，是推动微波光子技术真正落地与广泛应用的关键，也是近年来学术界和产业界关注的焦点。然而，目前已报道的研究工作仍未能实现微波光子系统的完全芯片化集成，需要借助分立的光电子器件(例如：激光器、调制器等)或电子器件(例如：电学放大器等)来构建完整的系统链路，这在成本、体积、能耗、噪声方面严重制约着微波光子技术的工程化与实用化。鉴于此，近日，北京大学电子学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室王兴军教授研究团队提出了融合硅基光电子芯片、磷化铟芯片和 CMOS 电芯片的多芯片平台混合集成方案，首次实现了微波光子系统光-电链路的完全集成化拉通。基于该技术方案，研究团队设计实现了一款全芯片化的微波光子频率测量系统，整体尺寸约为几十 mm²，功耗低至 0.88 W，可实现对 2-34 GHz 宽频段微波信号瞬时频率信息的快速、精准测量。该成果发表在 Laser & Photonics Reviews，题为“Fully on-chip microwave photonic instantaneous frequency measurement system”。北京大学博士研究生陶源盛与北京大学长三角光电科学研究院杨丰赫博士为论文的共同第一作者，王兴军教授为论文通讯作者。该团队设计的全芯片化微波光子频率测量系统原理如图1所示，他们在硅光芯片上有源集成了高速调制器(用于微波信号加载)、载波抑制微环、可调谐光学鉴频器和光电探测器等器件。基于磷化铟平台实现高性能的分布式反馈(DFB)激光器，并通过端对端对接耦合方式与硅光芯片实现互连。为在保证系统测量精度的条件下降低对后端采样与处理电路的要求，他们将硅光芯片的弱光电流输出通过金线键合的方式直接连接至 CMOS 跨阻放大芯片的输入。经跨阻放大后的电信号，仅需通过低速采样电路采集，通过离线处理即可还原出输入高频微波信号的瞬时频率信息。图1：全芯片化的微波光子频率测量系统。(a)系统三维示意图；(b)磷化铟激光器芯片与硅光芯片的光学显微图；(c)系统整体的集成封装实物图。图源：Laser Photonics Rev.2022, 2200158, Figure 1面向电子对抗、雷达预警等实际应用场景，研究人员们在实验演示了该全芯片化微波光子频率测量系统对多种不同格式、微秒级快速变化的微波信号频率的实时鉴别。如图 2 所示，依次是对 X 波段(8-12 GHz)范围内的跳频信号(Frequency hopping, FH)、线性调频(Linear frequency modulation, LFM)和二次调频(Secondary frequency modulation, SFM)三类信号的频率-时间测量结果，误差均方根仅 55-60 MHz，是迄今为止同类型集成微波光子系统所展示出的最佳性能。图2：复杂微波信号频率的动态测量结果。(a)跳频信号(Frequency hopping, FH)的频率测量；(b) 线性调频(Linear frequency modulation, LFM)的频率测量；(c)二次调频(Secondary frequency modulation, SFM)信号的频率测量图源：Laser Photonics Rev.2022, 2200158, Figure 4未来展望 本工作所提出的多平台光电混合集成工艺方案，除适用于微波测量应用，对于研究微波信号产生、信号处理、信号传输等其他各种类型微波光子系统的集成化、微型化也具有很高的参考价值，为推动微波光子技术的工程化应用提供了一种通用性的解决方案。

近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员李昕欣团队采用基于MEMS芯片的气相原位透射电镜（TEM）表征技术，探究了Pd-Ag合金纳米颗粒催化剂在MEMS氢气传感器工况条件下的失效机制。4月13日，相关研究成果作为Supplementary Cover论文，以In Situ TEM Technique Revealing the Deactivation Mechanism of Bimetallic Pd-Ag Nanoparticles in Hydrogen Sensors为题，发表在Nano Letters上。 采用MEMS芯片气相原位TEM技术揭示氢气传感器失效机制的示意图随着低碳经济的快速发展，氢能作为理想的清洁能源应用于各个领域，如氢燃料电池汽车。为了确保氢气的安全使用，迫切需要开发具有高灵敏度、高选择性、高稳定性且低功耗的氢气传感器。李昕欣/许鹏程研究团队在国家重点研发计划“硅基气体敏感薄膜兼容制造及产业化平台关键技术研究”的支持下，开展了MEMS低功耗氢气传感器的研究工作。在半导体敏感材料表面修饰贵金属催化剂是提升氢气传感器性能（如灵敏度）的有效方法。然而，半导体气体传感器的工作温度高达数百摄氏度。在长期的高温工作环境下，金属催化剂的活性易衰减，引起半导体气体传感器的性能下降甚至失效，阻碍了该类传感器的实用化。传统的材料表征方法通常只能分析敏感材料失活前后微观形貌、结构及成分等的变化，缺乏在工况条件尤其是气氛条件下原位表征敏感材料的能力，难以分析半导体气体传感器的失效机制。该研究使用气相原位TEM实验，在工况条件下观测到Pd-Ag合金纳米颗粒催化剂的形貌和物相演变全过程，揭示了该合金纳米催化剂在不同工作温度下的失活机制，并据此对MEMS氢气传感器进行优化，有效推进了氢气传感器的实用化。原位TEM实验结果表明，当半导体氢气传感器在300 ℃工作时，相邻近的Pd-Ag合金纳米颗粒易发生融合、颗粒长大现象，且颗粒的结晶性提高。Pd-Ag合金纳米颗粒催化剂的粒径增大、缺陷减少，使其催化活性降低，引起氢气传感器的灵敏度出现衰减。当氢气传感器在更高温度（500 ℃）下工作时，Pd-Ag合金纳米颗粒进一步发生相偏析，Ag元素从合金相中析出，同时生成了PdO相，导致催化剂丧失了协同增强效应，使氢气传感器的灵敏度大幅下降甚至失效。原位TEM实验实时记录合金催化剂的融合过程在上述失效机制的指导下，科研团队进一步优化了Pd-Ag合金催化剂的元素组成、负载量及工作温度，并使用实验室独立研发的集成式低功耗MEMS传感芯片，研制出新一代的氢气传感器。该氢气传感器具有灵敏度高（检测下限优于1 ppm）、长期稳定性好（在300 ℃下连续工作一个月后，对100 ppm H2的响应值衰减小于1%）、功耗低（300 ℃下持续工作，功耗仅为22 mW）。该研究采用气相原位TEM技术来探讨气体传感器的失效机制，为气体传感器的理论研究与实用化提供了新的研究方式。目前，该MEMS氢气传感器已在汽车加氢站等领域试应用，相关应用工作正在积极推进。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金及中科院仪器研制项目等的支持。论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c05018

近日，芯宿科技宣布此前已完成亿元 Pre-A 轮及 Pre-A+ 轮融资，由绿动资本、复星集团旗下复健资本、阿里健康、以及老股东峰瑞资本、启明创投、嘉程资本、芯航资本参与投资。本轮融资主要用于产品研发及服务运营以及扩建产能。芯宿科技即将启动新一轮融资。芯宿科技成立于 2021 年，愿景是利用集成电路等半导体技术开发分子芯片，驱动生物技术的半导体化。该公司技术的首个应用方向为高通量的 DNA 合成，旨在通过 CMOS 芯片的基因合成技术推动 DNA 合成成本的指数级降低。目前芯宿科技国内首款自主研发的短链 CMOS 芯片已流片成功。除芯片合成外，芯宿科技也战略布局了酶促生物法，酶促法和芯片法用于 DNA 合成是两种相辅相成的路径，公司目前正在开发新的可控策略提高酶效和适应酶促合成的自动化方法。桌面式高通量DNA合成仪示意图电学调控的芯片DNA合成超高合成通量：借助于日益进步的半导体制程工艺，合成芯片上单位面积内的微电极密度可以不断提高，是可实现最高通量的技术路线，也是DNA信息存储唯一可能的技术路线。小型化设备：由于硅基合成芯片内部设计有集成电路，是可以通过电子电路来控制的，整个合成系统易于小型化。低合成成本：芯片合成可以并行无模板合成成千上万，甚至百万、千万条不同寡核苷酸序列，能够将单个碱基合成的成本降低三个数量级以上。低成本自动化长链DNA合成集成电路在纳米尺度上的控制赋能原位组装，因而可以实现长链拼接全链条自动化，使成本跟随通量下降；在DNA原位组装过程中，引入原位的碱基错位检测和筛查功能，提高了长链DNA合成的准确率和长度；桌面式小型化的设备实现了由碱基单体至长链DNA的端到端合成。绿动资本投资董事总经理黄宽表示：" 半导体和生物技术两大战略高地的结合，使得基因合成、测序等底层技术以超‘摩尔定律’的速度进化，是 21 世纪生物制造高速发展最核心的驱动力。芯宿科技融合了半导体、微流控和分子生物等领域全球顶尖的团队，并在商业化、服务能力等方面展现了卓越的执行力，已实现国内首颗自主研发的基因合成芯片成功流片。同时，芯宿通过超高通量的生物芯片，使得生物研发在试剂使用效率、废物排放量、循环利用等方面产生 2-3 个数量级的改进，是生物制造绿色可持续发展的重要推动力量。我们期待芯宿在长链 DNA 合成、基因存储等底层技术的战略争夺中继续攻坚克难，成为全球领跑者。"阿里健康投资部执行董事秦正表示：" 在数字生物学、基因细胞治疗与合成生物学的时代，对 DNA、RNA 等生物大分子的理解和操控是重要的基础能力。DNA 合成作为生命科学上游产业，服务于基础科学研究、细胞工厂、生物医药、DNA 信息存储等领域，在生命科学领域发挥着巨大作用。芯宿科技在过往‘生物芯片’基础上发展、实现‘分子芯片’愿景，持续推进生物技术半导体化，对我国的先进生物技术有重要战略价值。我们非常认可赵昕博士带领的团队，期待芯宿科技的产品早日进入工业化阶段，为生命科学产业带来突破性的收益。阿里很高兴能参与此次融资，并将与团队共同努力、长期赋能、惠及社会。"启明创投合伙人陈侃表示：" 高通量 DNA 合成是现代生物科技发展的重要基础，但是其研发也充满了挑战。芯宿科技作为赛道内的开拓者之一，是少见具备集成电路、MEMS、有机化学、生物化学等多学科交叉能力的企业，有望实现新一代技术突破。自上一轮融资至今，公司先后达成多个重大里程碑，充分体现了团队极强的执行力和冲劲。启明创投因而持续加码，很高兴继续支持公司的发展，坚定看好公司在高通量 DNA 合成领域的发展潜力，也期待公司持续实现革命性的创新，打造领先世界的技术平台，推动全球生物医药产业的发展。"峰瑞资本合伙人马睿表示：" 恭喜赵昕博士和团队在寒冬中逆势完成大额融资。将半导体技术和生物科技交叉融合，是带来颠覆性技术的有效路径，自峰瑞资本天使轮投资芯宿短短 2 年来，公司跑出了加速度，在 DNA 合成短链高通量和长链拼接芯片上率先突破，并初步实现商业落地。期待芯宿未来在合成生物、农业、测序、医药等广阔赛道上展现新作为。"复健资本投资执行总经理靳碧表示：" 作为产业投资方，我们非常看好高通量 DNA 合成技术平台的未来发展和应用潜力。芯宿团队展现了高效的执行力和突出的专业能力，高效地完成了底层技术突破和半导体 DNA 合成技术平台的样机研发，并通过了我们的相关测试。复健资本苏州基金很高兴能参与其中助力企业发展，并相信通过创始团队和公司的奋发努力，芯宿医疗将进一步提升平台的技术能力和应用场景，成为中国高通量 DNA 合成领域的领军企业。"芯宿科技联合创始人兼CEO 赵昕芯宿科技创始人兼 CEO 赵昕表示：" 非常感谢新老股东对芯宿科技的大力支持，也感谢产业伙伴对芯宿科技技术及商业化能力的肯定。半导体芯片是人类能控制的最小尺度、最大规模、功能最多元化的一种底层技术，本轮融资后，芯宿科技将从技术、平台、生产、团队、管线五大维度进一步深耕 " 半导体 + 分子芯片 "，持续通过分子芯片这一基础设施，不断实现底层技术的创新与突破，赋能合成生物、生物医药、检测与测序、农业、数据存储等应用领域，为产业的发展提供更综合、更高效、更低成本的解决方案。"

一、项目一（一）项目基本情况项目编号：310000000240205160195-00085404项目名称：多维色谱-轨道阱质谱预算编号： 0024-00034755 预算金额（元）： 7500000（/）最高限价（元）： / 采购需求： 包名称：多维色谱-轨道阱质谱 数量：1 预算金额（元）：7500000 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：质量范围：50-2000 m/z 合同履约期限： 合同签订后，接到采购人通知后60天内完成交付 本项目（ 不允许 ）接受联合体投标。（二）获取招标文件时间：2024年08月23日至2024年08月30日，每天上午09:00至11:00，下午13:00至16:00（北京时间，法定节假日除外）地点：上海市普陀区曹杨路528弄35号（中世办公楼）方式： 上述领购时间范围内每天上午：9:00 ～ 11:00，下午：13:00 ～ 16:00（节假日除外）备注：未领购招标文件的供应商不得参加投标。报名须提交的下述资料:单位负责人委托书；被授权代表身份证。注：在上述时间段内至代理公司进行现场报名或微信公众号报名、领购招标文件，逾期不再办理。报名时提供的资料应与投标文件中的资格证明文件一致，如有不同，以投标文件为准。供应商可关注“中世建咨”微信公众号，主界面右下角点击“投标报名”完成微信报名登记。 售价（元）： 600 （三）对本次采购提出询问，请按以下方式联系1.采购人信息名 称：上海市疾病预防控制中心地 址：上海市中山西路1380号联系方式：021-627587102.采购代理机构信息名 称：上海中世建设咨询有限公司地 址：上海市普陀区曹杨路528弄35号（中世办公楼）联系方式：021-62441033、525558193.项目联系方式项目联系人：李杰、赵贞、马昕雨电 话：021-62441033、52555819二、项目二（一）项目基本情况项目编号：[350001]FJXFZB[GK]2024022项目名称：福州大学透射电镜原位表征系统采购采购方式：公开招标预算金额：3,328,000.00元采购包1(透射电镜原位表征系统):采购包预算金额：3,328,000.00元采购包最高限价： 3,328,000.00元投标保证金： 33,280.00元采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算(元)中小企业划分标准所属行业1-1A02109900-其他仪器仪表透射电镜原位表征系统1(套)否利用透射电镜原位表征系统，气氛加热测量系统研究材料。扫描探针调范围：XY方向2.5 mm，Z方向1.5 mm；细调范围：XY方向15 μm，Z方向1.5 μm；电学测量细调分辨率：XY方向0.4 nm，Z方向0.04 nm；电学测量粗细调均为压电陶瓷驱动方式，软件控制；包含电流电压测试单元；芯片类型：四电极气氛加热芯片。 要求：质量保证期至少一年，验收合格之日起计算。服务要求：保修期内由供货方负责。3,328,000.00工业本采购包不接受联合体投标合同履行期限：自合同签订生效后开始至双方合同义务完全履行后（二）获取招标文件时间： 2024-08-23 至 2024-08-30 ，（提供期限自本公告发布之日起不得少于5个工作日），每天上午00:00:00至12:00:00，下午12:00:00至23:59:59（北京时间，法定节假日除外）地点：招标文件随同本项目招标公告一并发布；投标人应先在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目下载招标文件(请根据项目所在地，登录对应的(省本级/市级/区县)）福建省政府采购网上公开信息系统操作)，否则投标将被拒绝。方式：在线获取售价：免费（三）对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：福州大学地址：福建省福州市福州地区大学新区学园路2号联系方式：0591-228659172.采购代理机构信息（如有）名称：福建信发招标代理有限公司地址：福州市鼓楼区铜盘路466-3号大自然文化创意园5号楼4层联系方式：0591-880023093.项目联系方式项目联系人：林娜、周灵珍、陈爱光、吴江挺电话：0591-88002309网址： zfcg.czt.fujian.gov.cn开户名：福建信发招标代理有限公司

p 　　近年来，透射电子显微镜(TEM)已达到划时代的亚埃级分辨率(& lt 0.1nm)，这为科学家们对物质的探索带了新的可能。而传统TEM测试仅仅是“看”，随着科技水平的发展，人们越来越不仅仅满足于在原子级别观察样品，更希望能用“手”去操纵和测量样品，这便引入了原位测量的概念。 /p p 　　原位技术将电镜的应用扩展到金属合金、催化剂、能源材料、纳米颗粒和材料、低纬度材料、薄膜和涂层、缺陷和故障分析、半导体、细胞生物学、纳米医学和纳米生物技术、生物化学、癌症生物学遗迹神经科学等领域，研究学者可以通过原位透射电子显微技术捕获样品对环境的动态感应，包括尺寸、形态、晶体结构、原子结构、化学健、热能变化等重要信息。因而，原位透射显微镜已经不仅仅是一个成像工具，而进化为原子尺度下的一个实验平台或称之为纳米反应器。随之，原位电子显微学也成为时下的研究热点之一。 /p p 　　前不久， a style=" color: rgb(112, 48, 160) text-decoration: underline " title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/zt/microscope" span style=" color: rgb(112, 48, 160) " strong 2017年全国电子显微学学术年会 /strong /span /a 在成都星宸皇家金煦酒店圆满落幕。作为合作媒体，仪器信息网也真切感受到与会者对‘原位电子显微学’的关注热情。为方便广大网友对原位电子显微学相关设备、技术及应用有更直观的认识，仪器信息网编辑随机选择DENSsolutions、安徽泽攸科技有限公司、厦门芯极科技有限责任公司等3家相关参展设备商，根据其提供的资料，将各自产品技术优势、典型案例、技术发展趋势等情况整理成文，供读者参考。 /p p & nbsp & nbsp span style=" color: rgb(255, 255, 255) " strong span style=" background-color: rgb(112, 48, 160) " 电镜原位检测技术及应用的未来发展趋势 /span /strong /span /p p & nbsp & nbsp 近年来，微纳米材料的液-固、气-固，固-液-气界面反应广泛应用于能源、环保等重要国计民生领域。深入研究这些界面反应机理，开辟创新技术新途径，例如XPS，XAS,XRD, FTIR, Raman等各种原位光谱技术, 能够实现原位表面或者体相结构变化动态研究，不再依赖“主要依靠理论模型给出相应关联”的研究模式，但仍然无法实现“原位、清楚观测”，做到“所测即所见”。为了达到这一目标，微结构可视化、原位多通道、实时观测手段便成为最佳选择之一，最为典型的是原位透射电镜TEM技术。 /p p 　　随着微纳米加工技术的发展，液体池的出现，电镜内仅仅实现原位观察液体环境微纳米材料的动态生长和电化学过程。与在高分辨和高衬度成像两方面所取得的广泛进展相比,对液体和常压气体环境中的高分辨原位观察还远未能够在电镜中彻底实现。更甚者，外场作用下材料在原子尺度的形态变化越来越成为材料研究和开发的根本。 /p p 　　因此，外场的引入是未来电镜发展的趋势之一，比如热场、电场、磁场、力场、光场、电化学场等施加到样品上，对其进行原位观察，对于开展材料的结构-性能关系研究具有重要的指导意义。在诸如催光电化反应氧化-还原机制、半导体电输运性质、超结构有序自组装、磁性材料磁畴取向、活性位晶面选择性暴露、纳米材料的力学性能方面展开深入系统有针对的研究。当前的核心技术主要体现在原位样品杆的设计和制作上，针对体系进行优化设计能够在同类型的电镜上通用，体现相当大的实用性和灵活性，针对性。 /p p 　　对于原位电镜技术而言，最需要解决的，还是观察的稳定性与分辨率之间的平衡，因为很多原位技术还是以损失分辨率为前提的。因此，对于微纳米加工技术的发展，推动液体池的设计创新，显得尤为重要。目前，采用最多的液体池，窗口都是SiNX或者石墨烯。目前的SiNX厚度已经接近极限，分辨率且已达原子级。而石墨烯池，只能限于针对的特定体系，对于光热等外场引入，显得困难较大。寻求合适的材料代替，也是方向之一。此外，针对体系进行特定体系的原位池制作，与原位杆子进行配合使用，也是创新之一。相应地，电镜的内部构造在保证安全可靠的前提下逐渐朝着适应原位研究的功能进行升级与改造，从而实时高分辨高时空分辨率原位检测也是未来的趋势之一。 /p p 　　 strong 材料领域 /strong ：通过对电镜样品室抽真空系统的改造或者对电镜样品杆的特殊设计，使得透射电镜中的样品可以处于气体环境或液体环境之中。这种电镜特别适用于与气-液-固体相互作用及反应有关的物理或化学过程并能揭示原子层次的反应机制，在诸如纳米材料生长、催化反应、纳米电学，纳米力学、以及高温相变等现代材料研究领域中具有广泛的应用前景和独特的价值。 /p p 　　 strong 生物医疗等领域 /strong ：人类利用电镜技术可以实时观察生物膜的结构和细胞内各种西细胞器的形态学结构。也可以发现和识别肿瘤病毒，如SARS病毒是首先在电镜下观察实现和确认的。目前电镜也可实现肾活检，肿瘤真诊治。对于临床病例诊断也是极大的促进作用，如电镜技术与免疫学技术的结合产生免疫电镜技术，可针对细胞表面及其内部的抗原进行定位。 /p p 　　 strong span style=" background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " 1、得视奥达科技有限公司 /span /strong /p p 　　 span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " strong 公司简介 /strong /span ——公司成立于2014年，是荷兰原位显微学公司DENSsolutions在大中国地区总代理，负责DENSsolutions原位样品控制平台(原位样品杆)的销售和服务并支持该公司在中国地区推广品牌。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/3d561611-ce04-40db-b130-e6923a902a4c.jpg" title=" 1.jpg.png" / /p p 　　DENSsolutions的原位样品控制系统主要包括对样品的温度、电场、电流、液体、以及气氛种类、比例、流速和压力的控制。该公司为荷兰Delft理工大学投资，自2012年成立，核心团队利用欧洲完备的产业链将实验室内的原位控制技术商业化、标准化，推出了热力学Wildfire、电学Lightning、液体环境Ocean、气氛环境Climate四大系统。 /p p 　　 span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " strong DENS产品技术优势 /strong /span ——1) strong 稳定性 /strong ：采用金属丝加热的芯片实验室设计保证高温下优异的TEM性能 在1300℃时，样品漂移低至0.5nm/min，优秀的电学稳定性和温度稳定性 纳米反应器支持高达1个大气压的压力和加热到1000℃高温，并实现亚埃级分辨率(0.1nm)。2) strong 准确获取实 /strong strong 时动态 /strong ：高温、高压或高电场时观测材料纳米级别的实时演变。纳米池内观测液体中反应过程，获取实时动态，记录化学反应过程、纳米颗粒生长，沉积原理及团聚过程。3) strong 自然还原生态环境 /strong ：高精度可控的温度环境，高温下提供高电场，支持高偏压，高电流，保持样品的液体环境，可控的液体类型、流速、静态与动态的液体环境，结合加热和偏压的功能，简化实验过程，可控的研究材料特性。4) strong 全面采集完整信息 /strong ：高达200℃/ms加热与淬火的急速响应，高温下实现高质量的EDX和EELS分析，高精度电压电流测量、pA的电流测量精度，关联电学特性和结构变化。5) strong 安全性 /strong ：先进的三重保障检漏测仪保障TEM及样品的安全，自对齐以及高等级的实验安全性。 /p p 　　 strong span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " 国内典型用户及案例 /span /strong ——据厂商提供资料，典型用户单位包括清华大学、北京大学、浙江大学、上海交通大学、武汉大学、中科院物理所、大连化物所、沈阳金属所、中石化研究所、中科合成油等。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 253px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/5424d963-0cb3-4eb3-b634-38d3f6a89d3d.jpg" title=" 2.jpg.png" hspace=" 0" height=" 253" width=" 450" vspace=" 0" border=" 0" / /p p 　　 strong 案例1 /strong ：热处理可以提高合金硬度，处理的温度对合金的性能影响很大，传统研究只能做处理后的表征。据厂商提供资料，某教授团队按照一定的处理工艺在电子显微镜中做热处理，实时观测沉淀相生长的状况。观察到沉淀相长大的过程与快慢，及针状沉淀相与弯曲的位错圈在生长过程中的相互作用，且这些现象与工艺性能曲线符合的很好。在长达10个小时实验条件下获得良好数据，并将相关结果发表在Nature 子刊。 /p p 　　 strong 案例2 /strong ：据厂商提供资料，在催化研究方面，过去为了解加入气体对晶体形态的影响已经有了很多的进展，然而，大部分的工作仅限于低气压下，远远低于现实环境。某教授团队通过原位技术观察纳米反应炉内在一个大气压的氢气环境里面的形态的动态变化过程。基于校正后的表面能的全面Wulff结构和实验完全一致。这样的发现为今后加入气体的处理能用来塑造纳米催化剂形态提供了新的可能。 /p p 　　 span style=" background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " strong 2、安徽泽攸科技有限公司 /strong /span /p p 　　 span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " strong 公司简介 /strong /span ——安徽泽攸科技有限公司(Zeptools)是一家具有自主知识产权的先进装备制造公司。公司致力于向客户提供原位透射电镜解决方案、纳米操纵手、MEMS传感器、高精度源表等产品，也是目前为数不多自主研发、生产并提供整套国产原位TEM解决方案的公司。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/a3dc7754-44cc-4ae2-869d-b3524072fbf3.jpg" title=" initpintu_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 从上至下，从左至右：AL-insitu系列、Z-insitu系统、Ap-insitu系统、H-insitu系统 /strong /p p 　　公司拥有广泛的原位TEM解决方案，涵盖五大系列：基于MEMS技术的原位TEM解决方案、基于纳米操纵探针的原位解决方案、原位光学-电学测试系统、原位力学-电学测试系统。据悉，除以上四大系列产品外，公司的原位气氛解决方案也在抓紧研发中，预计在2018年上半年正式推出。 /p p 　　 span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " strong Zeptools产品技术优势 /strong /span ——基于MEMS技术的AL-insitu系列产品特色是一杆多用，通过一根多功能样品杆搭配不同MEMS芯片和附件，可以实现电学、低温、加热、液体、电化学、双倾等功能，产品性能指标和稳定性均很优秀。基于纳米操纵探针的原位解决方案不仅可以在亚纳米级别精确操纵样品，还有装样相对简单、不消耗耗材等优势，可以进行原位电学、电化学等实验。如Z-insitu系统可以实现原位电学、低温、电化学、双倾等功能。原位光学-电学测试系统，在TEM中实现原位电致发光或光谱测试。如Ap-insitu系统可以实现原位光学、电学等功能。该方案也是目前世面上最优的原位TEM光学解决方案。原位力学-电学测试系统的H-insitu系统可以实现原位电学、力学等功能，该解决方案可以实现载荷分辨率5 nN的精确力学测试。 /p p 　　 strong span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " 国内典型用户 /span /strong ——据厂商提供资料，公司客户如中国科学院物理研究所、北京工业大学、中国科学院过程工程研究所、北京大学、浙江大学、清华大学、中国科学院硅酸盐研究所、厦门大学、电子科技大学、苏州大学、苏州科技大学、郑州大学、中国石油大学、北京交通大学、中国科学院大连化学物理研究所、Queesland University of Technology等数十家研究机构。相关成果发表于Nature及其子刊/PRL/JACS/Adv. Mater./Nano Lett.等杂志。 /p p 　 span style=" background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " strong 　3、厦门芯极科技有限责任公司 /strong /span /p p 　　 strong span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " 公司简介 /span /strong ——厦门芯极科技有限责任公司是一家留学人员回国创业的集研发、生产、销售为一体的高新科技企业。公司建立了完备的微流控芯片研发与生产工艺流程，掌握了国际前沿原位芯片生产技术，与美国Berkeley Nanolab，美国Bipolar-Tech LLC和厦门大学建立了产品研发合作伙伴关系。产品涵盖通用材料化学分析芯片、集成式通用医疗诊断芯片、集成式通用环境保护分析监测芯片、集成式通用食品安全分析检测芯片和基于微流控芯片的新能源体系四大系列数十个品种，以及各类科研类芯片。 /p p 　 strong 　 span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " 产品技术优势 /span /strong ——公司提供的产品和服务按市场可分为科研类芯片、仪器标配芯片、应用类芯片及系统和芯片实验室解决方案。科研类芯片服务于基于微流控芯片的科研工作者，提供包括聚硅基各种不同材质的微流控芯片的设计与制备，用户配置必要的辅助设备即可使用 仪器标配芯片是针对国内市场上微流控芯片仪器开发的标准芯片，为微流控芯片仪器的核心组件，应用类芯片及系统是利用微流控芯片的技术优势开发的分析检测装置，应用于环保、食品安全、药物筛选等领域 芯片实验室解决方案为客户提供一对一微流控芯片科研或应用的解决方案，分为产品和科技咨询两个方面：产品包括微流控芯片加工、检测仪器设备配置及微流控芯片配件配置 科技咨询为客户提供组建芯片实验室的整体方案、解决微流控芯片应用中的技术难题、微流控芯片项目研发服务等。 /p p 　　 strong span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " 厂商提供 /span /strong span style=" background-color: rgb(255, 192, 0) " strong 典型应用案例 /strong /span —— strong 1)高分辨静态池在纳米材料液相合成高分辨研究中的应用 /strong ：通过使用高分辨静态原位池芯片，首次实现了高分辨率实时原位观察纳米晶体在溶液中的成核生长及形貌演变过程，研究工作发表在Science 期刊。发现了包括一维铁铂纳米棒的 3 步生长过程，形状诱导附着组装机理，及生长过程中的形貌结构自我修正等机理。并通过原位液体环境 TEM 研究了表面活性剂在胶体纳米晶体生长中形貌控制的实现过程及机理，首次发现了邻位粒子在胶体纳米粒子生长过程中对粒子的形貌的巨大影响。2014年进一步实现了每秒 400-1600 帧原子级高分辨率的图像采集，观察到纳米立方体晶体的生长及各个晶面的演变过程，发现在纳米尺度晶体生长过程中表面能最小化的原则不再适用。这一研究对纳米尺度晶体生长规律提出了全新的认识，发表在2014年八月出版的Science 期刊上。 strong 2)原位电化学系统在电沉积及锂电池研究中的应用 /strong ：在发展原位液体环境TEM方法和纳米材料生长机理的研究同时，还开展了储能电池原位透射电镜研究方向，首次实现了锂枝晶生长及SEI膜形成过程的观察。到目前为止，团队实现了许多纳米材料独特的动态过程可视化的研究。此外，发展的原位液体环境TEM方法在其他领域具有重要的应用， 例如 ，蛋白质在液体水中的成像达到纳米级分辨率。原位液体透射电镜在材料科学，物理学，化学和生物学的的基础研究中有广泛的应用前景。 /p

一、设备简介随着材料性能在芯片制造、新能源、医疗、机械、机电等诸多领域的广泛应用，材料的体相成分信息表征已不能满足当前的研究，越来越多的研究者开始关注材料的微区结构。目前，微区性能通常使用多台设备切换不同表征手段相互印证，很难实现在纳米级精准度的前提下对某一微区进行表征，所获得的研究结果关联性较弱。为此，Quantum Design公司推出了多功能材料微区原位表征系统-FusionScope。该设备结合了SEM和AFM的互补优势，直接选取感兴趣的区域，即可在同一时间、同一样品区域和相同条件下完成样品的原位立体综合表征，实现三维结构、力学、电学、磁性和组成成分的原位分析。该设备简单直观的软件设计，可快速获得所需数据；高分辨率SEM实时、快速、精准导航AFM针尖，从而实现AFM对感兴趣区域的精准定位与测量，轻松表征纳米线、2D材料、纳米颗粒、电子元件、半导体、生物样品等材料。Quantum Design微区性能综合表征系统-FusionScope 二、测量模式2.1 SEM-AFM联用：人造骨骼SEM-AFM测量2.2 微区三维形貌测量2.2.1 接触模式： 聚合物样品2.2.2 动态模式：悬空石墨烯样品2.2.3 FIRE模式（测量样品硬度和吸附力）：聚苯乙烯和聚烯烃聚合物样品 2.3微区性能测量2.3.1 导电AFM测量（C-AFM）左图为在Si上Au电极SEM图片，中图为电极的AFM测量结果，右图为电极导电测量结果2.3.2 静电AFM测量（EFM）左图BaTiO3陶瓷样品的SEM图片，中图为样品同一区域AFM形貌结果，右图为+1.5V偏压下EFM表征结果 2.3.3 磁力AFM（MFM）左图为Pt/Co/Ta复合材料AFM表征结果，右图为同一区域的MFM表征结果 三、应用案例3.1 材料微区性能表征左图为双相钢在晶界处的SEM图形，中图为原位AFM形貌测量结果，右图为样品原位顺磁和铁磁区域表征结果3.2 电子/半导体器件分析左图为通过SEM将AFM探针定位到CPU芯片特定区域，中图为选定区域晶体管的AFM表征结果，右图为选定区域晶体管的SEM图像 3.3 二维材料表征左图为通过SEM将AFM探针指引到HOPG所在区域，中图为HOPG样品三维形貌图，右图为中图中HOPG样品的高度（0.3 nm） 3.4 生命科学左图为通过SEM将AFM探针定位到样品所在区域，中图为贝壳上硅藻结构的SEM图像，右图为硅藻结构的AFM三维形貌图

作为液体活检的重要标志物之一,循环肿瘤细胞(CTCs)在外周血中的含量可以用来辅助判断患者的癌症病发状况。除此以外,CTCs对于肿瘤细胞转移行为等基础研究也具有非常重要的意义。然而人体血液中的CTCs含量极其稀少,通常仅有0~10个/mL,与之相对,红细胞、白细胞和血小板的含量则分别达到5×109 个/mL、4×106 个/mL和3×108 个/mL,而且肿瘤细胞在转移过程中可以通过上皮-间质转化(EMT)和间质-上皮转化(MET)来不断地改变自身的特征。正是由于其稀缺性和异质性,以及血液中复杂基质的干扰,CTCs的精准检测成为巨大的难题。 由于常规的光学分析手段在检出限和灵敏度上均难以达到直接检测的要求,因此通常在进行外周血中CTCs的检测之前,要通过一些样品前处理方法来实现其分离和富集。常采用的样品前处理方法可以分为物理法和化学法,物理法主要根据细胞在物理特征上的差异来进行分离,例如膜过滤分离和密度梯度离心,就是分别依据细胞的大小和密度来完成筛选。化学法则主要依靠生物大分子的特异性识别作用,例如抗原抗体相互作用,核酸适配体与靶标的选择性结合。　　上述样品前处理方法虽然能够在不同程度上实现CTCs的分离富集,但也存在着一定的缺陷。由于这些方法都是非连续性的,在吸附、洗脱和转移的过程中难免会造成细胞的丢失,加之CTCs本身的稀缺性,很容易导致假阴性结果的产生。利用微流控芯片功能集成的特点则可以很好地解决这一问题,CTCs的捕获、释放、计数及检测等操作均可在芯片上完成,连续的自动化处理可以有效减少人为误差的干扰。此外,微流控芯片所需要的进样量非常小,可以大大减少珍贵样品和试剂的消耗,降低检测成本。并且在微尺度下表面力的作用会明显放大,可以有效提高物质混合和反应的效率,实现快速高效的分离分析。因此,近年来多项研究尝试利用微流控芯片平台开展CTCs分离检测工作,取得了良好的效果。本文对微流控芯片技术用于CTCs分离检测的相关研究进展进行了综述,将采用的分离方法主要分为物理筛选和生物亲和两大类,同时囊括正向富集和反向富集两种策略。此外,对于近期发展的芯片原位检测CTCs新方法也进行了介绍。　　1、CTCs分离芯片研究进展　　作为商品化较为成功的CTCs分离检测系统,强生公司的CellSearch产品采用的是基于上皮细胞黏附分子(EpCAM)抗体特异性识别肿瘤细胞的方法,类似的方法在CTCs分离芯片中也被广泛使用,可以视作利用生物亲和作用进行CTCs分离富集的代表。　　另一方面,依据细胞在物理性质方面的差异,无须生物标志物的条件下即可实现CTCs的筛选,其中有无外力介入的被动分离方法,例如利用微尺度下流体力学中的惯性效应和黏弹性效应来进行筛分。　　也有外加物理场的主动分离方法,诸如介电泳、表面声波和光镊技术等。除了直接对CTCs进行特异性识别实现正向富集外,也可以通过选择性结合诸如白细胞等干扰,再将其排除,从而达到反向富集的效果。　　2、、芯片原位CTCs检测　　对于CTCs的检测,通常采取先进行细胞染色,再用荧光显微镜观察的方法,但该方法在灵敏度上有待提高,且重现性较差,需要手动操作和人工计数。　　此外,以荧光光谱为代表,一些常见的光谱检测手段也被广泛应用在芯片上CTCs的检测中。　　除了光学分析方法外,研究人员通过使用传感元件实现了CTCs芯片检测结果的数字化直读或可视化分析。　　3、总结与展望　　本文对CTCs分离微流控芯片的技术原理、分离策略和研究进展进行了综述。其技术原理主要分为物理筛选和生物亲和两大类,分离策略分为正向富集和反向富集两个方向。同时,介绍了CTCs芯片原位检测的主要技术方法和优化策略。随着微流控芯片技术的快速发展,其微尺度流体操控、微结构加工和集成传感检测能力得到极大提升,进一步推动了CTCs分离微流控芯片技术的发展。多项研究显示,以微流控芯片为平台来分离检测外周血中的CTCs,可以充分发挥芯片本身微量、高效、易于自动化和集成化的优势,最终实现对临床血液中CTCs的快速精准分析,在肿瘤早期诊断、复发与转移监测以及抗肿瘤药物评价等多个领域具有重要的应用空间。　　现阶段,CTCs芯片在筛选精度和筛选效率方面仍存在较大的提升空间。针对这一挑战,由于精准与高效二者难以兼得,未来的芯片设计应该更专注于单个目标的实现。一方面,针对基础研究,应当注重于提高CTCs筛选的细胞纯度及细胞活性。可以先利用惯性效应对血液进行粗分离,筛分出尺寸较大的白细胞和CTCs。再采用液滴分选的方法,通过免疫磁性分离实现CTCs的精确筛选。液滴分选技术能够达到单细胞分析的精度,利用液滴分选进行肿瘤细胞筛选也已有文献报道。另一方面,针对临床检测领域,研究重点则在于实现临床样本的高通量分析。可以采用电分析方法,依据不同种类细胞的比膜电容和细胞质电导率差异来设置恰当的阈值,对流经检测窗口的CTCs实现快速分析。此外,微流控芯片技术属于多学科交叉领域,CTCs芯片的发展同时也受益于微机电系统(MEMS)、材料学、流体力学和生物医学等研究领域的技术突破。随着相关领域研究技术的发展,CTCs芯片未来有望成为肿瘤基础研究和癌症早期临床诊断的重要平台。

仪器信息网讯 2011年3月7日至14日，博奥生物有限公司的晶芯® ArrayCompassTM基因芯片分析系统、晶芯® LuxScanTMDx/HT24高通量微阵列芯片扫描仪、晶芯® ExtractorTM36 核酸快速提取仪及博奥生物晶芯® 医学产品亮相国家“十一五”重大科技成就展。 晶芯® ArrayCompassTM基因芯片分析系统 　　该产品是博奥生物有限公司与Affymetrix公司经过3年的合作，共同推出的基于PEG Strip芯片(原位合成技术)的超高密度微阵列芯片反应与检测一体化系统，可用于高密度、中低通量的表达谱芯片、重测序芯片的分析，为进行此类研究的用户提供了一个高性价比的技术平台。其工业造型更是在2010年获得了具有工业设计“奥斯卡”之称的德国“红点奖”。 晶芯® LuxScanTMDx/HT24高通量微阵列芯片扫描仪 　　晶芯® LuxScanTMDx/24高通量微阵列芯片扫描仪是一款具有高通量、高自动化、高灵敏度和高分辨率的芯片扫描仪，可应用于临床检验、食品安全检测和生命科学研究等多个领域。此产品在晶芯® LuxScanTM10K微阵列芯片扫描仪优质性能基础上，提高了产品自动化和扫描通量，进一步提高了产品的性价比。 晶芯® ExtractorTM36 核酸快速提取仪 　　晶芯® ExtractorTM36核酸快速提取仪适用于批量快速核酸提取，可方便快速地一次性提取36份细菌核酸样品。与配套的晶芯® 核酸快速提取试剂盒一起使用，可使核酸提取操作稳定可靠、简单快捷。简单两步操作即可完成核酸提取，操作时间在10min左右。 博奥生物晶芯® 医学产品 　　左为晶芯® 九项遗传性耳聋基因检测试剂盒(微阵列芯片法)，右为晶芯® 分枝杆菌菌种鉴定试剂盒(DNA微阵列芯片法)。 　　关于博奥生物有限公司： 　　博奥生物有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心成立于2000年9月30日，注册资金现为3.765亿元人民币。目前，公司拥有数十项具有自主知识产权，已研制开发出生物芯片(包括基因、蛋白、细胞芯片和芯片实验室等)及相关仪器设备、试剂耗材、软件数据库等四个系列的产品，可以为广大客户和合作伙伴提供先进的高通量生物芯片技术服务和行业应用整体解决方案。

近年来，生物药的市场需求逐年扩容，其中抗体药物因其靶向性好，治疗效果显著，在生物药中占据着举足轻重的地位，目前已经进入了抗体药物发展的黄金时代。随着抗体药的需求越来越大，抗体筛选技术的发展也是日新月异。分子互作系统作为研究分子间相互作用的重要工具，在药物筛选及相关药物动力学检测等研究中发挥了重要作用，分析生物分子之间的相互作用可深入理解动力学信息，并为早期治疗提供宝贵的建议。目前，分子相互作用分析方法包括生物层干涉法（BLI），表面等离子体共振（SPR）和局域表面等离子体共振（LSPR）等，尽管它们都可以实现无标记、实时和高通量分子互作分析，这些方法仍具有局限性，例如样本需要纯化、仪器成本高、设备体积大等。这些限制了它们在个人、小型制药公司和其他资源有限的环境的广泛使用。因此，开发出一种快速、高通量、低成本的实时检测分子间相互作用的方法对药物筛选或临床早期诊断是非常有必要的。2022年9月1日，华中科技大学刘钢教授团队在Advanced Functional Materials杂志以“An Nanoplasmonic Portable Molecular Interaction Platform for High-Throughput Drug Screening”为题发表最新研究成果，开发了一种便携式的桌面 NanoSPR 分子相互作用分析平台，该研究成果目前已成功完成多种药筛产品转化。纳米等离子共振（NanoSPR）技术是无需荧光或染料标记生物分子、病毒和细胞的一种光学分析测试技术。NanoSPR芯片表面对电介质的折射率变化非常灵敏，无需标记，就可以实现快速、实时、原位、无损、动态检测分子的相互作用或溶液中目标物浓度的测定。刘钢教授团队利用其拥有的国际最新NanoSPR光学芯片专利技术，首次将NanoSPR传感芯片与标准微孔板（NanoSPR CP）和便携式八联微孔柱（NanoSPR CEP）集成并用于高通量实时检测分子之间结合与解离过程的互作平台，同时也构建了多种类型的即用型生物芯片筛选技术已成功用于抗体定量、抗体亚型鉴定、亲和力检测、抗体人源化改造、抗原表位分析，靶点筛选、抗体对筛选等，可助力基因治疗、基因疫苗研究、抗原表位研究、药物筛选与设计、细胞信号传导研究等领域的研发生产效率。纳米杯阵列增强表面等离子体共振（NanoSPR）芯片传感器用于实时监测分子间相互作用示意图。该研究首先通过纳米压印光刻、电子束蒸发和接合技术设计并制造了晶圆级纳米杯状阵列增强的NanoSPR传感芯片，并将NanoSPR芯片集成至标准的96孔板或简单的八联微孔柱装置形成分子互作平台，开发设计的两种便携式NanoSPR分子互作分析平台，由于其独特的光学特性，采用自制便携式透射光强度检测系统，就能进行高灵敏度、快速、高通量、无标记实时动态分析分子间的结合与解离过程。便携式NanoSPR分子互作分析平台（点击查看 ）NanoSPR分子互作分析平台可对各种不同的分子相互作用提供深入的无标记的结合动力学检测和分析。选择包括新冠病毒蛋白与抗体系列在内的各种分子对分别与行业标准Biacore或Octet系统进行数据比较分析，在不同的比对数据中均获得了NanoSPR分子互作平台与Biacore仪器和Octet仪器对同一组分子对相似的动力学和亲和力值，有力的支持了具有100%自主知识产权的NanoSPR分子互作平台可准确高效且经济地进行分子间结合相互作用的检测和研究。研究表明NanoSPR技术有望成为一种革命性新技术用于高灵敏度、快速、高通量、无标记、低成本和实时检测分子相互作用的分析，应用于药物筛选、临床早期诊断和表位鉴定等领域，给研究人员提供可在自己的实验室中完成深入的无标记结合动力学分析检测技术。（a） SARS-CoV-2 Nucleocapsid Protein (Np)检测示意图。（b）固定SARS-CoV-2 Np抗体的传感器检测104 nM SARS-CoV-2 Np的结合与解离实时曲线图。SARS-CoV-2 Np抗体与不同浓度SARS-CoV-2Np（0-208nM）之间的结合动态拟合曲线（c），解离动态拟合曲线（d）和结合解离动力学曲线（e）。华中科技大学 刘钢教授刘钢教授团队近年来致力于超灵敏度微纳米新型生物传感器以及移动传感技术在医学、生物学等方面的广泛应用，并在基于NanoSPR生物传感芯片在生物检测，药物筛选等领域进行了系统深入的研究，主要研究成果发表在Biosensors&Bioelectronics（2018, 2021, 2022）、Sensors and Actuators B: Chemical（2021）、Advanced Functional Materials （2022）、 Materials Today Bio（2022）、Chemical Engineering Journal（2022）等期刊，部分研究成果已完成转化。量准公司在上海，杭州和武汉均有研发和生产基地。量准专注于利用其独特传感器芯片设计和制造专利技术开发创新型生物检测芯片及相应的检测设备产品，并将其作为生命科学工具仪器应用于生物医药研发以及作为检测试剂和设备应用于临床医学体外诊断中。量准自主研发生产的晶圆级高性能纳米等离子共振NanoSPR芯片产品实现了对传统药物筛选芯片及分子互作检测设备的技术路线突破和超越，并且借助其产品在性价比上的明显优势打破进口检测产品垄断并涵盖到更加广泛的生物医药研发应用领域， 助力生物医药科技产业的自主创新发展。论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202203635

新创公司InSilixa开发出一款新的DNA测试芯片，据称可在1小时内以不到20美元的成本完成高准确度的DNA测试 相形之下，现有以手持读取器进行测试的成本高达250美元左右。 　　这款名为Hydra-1K的芯片可大幅削减现有疾病检测方法所需的时间与费用，为重点照护(pointofcare)带来分子级的诊断准确度。不过，这款设计目前才刚开始进行为期18-24个月的实地测试。 　　我们已经隐密地开发二年半了，这是我们第一次展示这项成果，"InSilixa创办人兼CEOArjangHassibi在日前举行的HotChips大会上表示。 　　InSilixa声称所采取的测试途径不仅成本更低，而且比现有的分子诊断更迅速，但完全不影响准确度。 　　InSilixa最近还向世界卫生组织(WHO)会员国展示其芯片成功检测结核的结果。 　　该公司目前正致力于为该芯片开发一项疾病的商业应用。该公司的目标在于使其芯片成为一款开放的平台，让医疗从业人员与研究人员可用于瞄准一系列的广泛测试，这比该公司能够自行开发的应用还更多更有意义。"但我们自已也将保留几项应用领域，"Hassibi说。 　　相较于其他的实验室上芯片(lab-on-a-chip)，InSilixia的设计是针对像在芯片上进行化学键合的实时分析。Hassibi说，目前有些设计利用必须以化学药剂清洗芯片表面的合成途径，但这些化学药剂中可能含有降低测试准确度的杂质。 　　该公司主要的秘密武器就在于用来进行检测的化学物质。除此之外，"我们有一半的研发都用于使该系统可用于不懂编程的医生和化学家，"他说。 　　该公司正致力于寻求美国FDA510(k)的批准，预计需时约六个月。 　　原理：如何运作?　 　　InSilixa的DNA测试芯片采用IBM250nm制程制造，成本约30-50美元。它利用每个分子传感器约100um的32x32数组。制造该芯片的挑战之处在于多级芯片封装制程。　 光传感器在每一数组点进行化学键合实时检测 　　个别的数组元素由光电二极管和加热器组成，以刺激化学反应。该芯片利用5W功率加热 　　芯片与电路板 　　LVDS接口提供数据，绘制时间和温度的2D数组影像 　　Hydra-1K读取器芯片是一款独立的FPGA板

--蔡司携手超新芯发布创新原位液体电化学显微解决方案2023年4月6日，由中国化学会电化学专业委员会会刊《电化学》、蔡司显微镜与超新芯科技公司联合举办的第一届原位电化学显微分析论坛于厦门成功召开。本次论坛以“探微寻真‘液’视界”为主题，聚焦电化学与新兴的高时空分辨原位显微技术的结合。中科院院士、《电化学》期刊主编、厦门大学化学化工学院孙世刚教授，福建省化学会理事长、《电化学》期刊常务副主编、厦门大学化学化工学院林昌健教授，蔡司大中华区副总裁、显微镜事业部负责人张育薪博士，蔡司显微镜事业部材料科研解决方案总监黄铭刚先生，超新芯(CHIPNOVA)创始人、厦门大学化学化工学院廖洪钢教授与现场来自全国各地的电化学研究领域杰出青年学者共同探讨电化学显微分析研究创新成果与前沿技术。会上，蔡司显微镜携手超新芯(CHIPNOVA)发布了创新型原位液体电化学显微解决方案。此次双方合作，将定制化的原位液体电化学系统，与场发射扫描电镜集成，研发出兼具高品质成像和先进分析功能的原位液体电化学扫描电镜解决方案。该方案克服了液相密封安全性、液相对电子束的成像干扰、电学测量精准性、液相流控稳定性等方面的局限，实现了样品在液氛中电化学反应过程的实时动态高分辨表征，填补了电子显微领域原位电化学工况表征应用的空白。孙世刚院士表示，电化学是达成“双碳”目标的重要支撑学科，发展新能源最快的两大方向是储能和新能源汽车，这对电化学来说是一个很大的黄金时期。廖洪钢教授团队发展的方法，通过自己设计的芯片反应池和伺服系统，引入热场、流体场、电场等，不仅可以帮助我们认识电化学反应过程中的微观结构变化，还可以看到反应过程、传递过程，对发展电化学体系及力学、材料等都有非常重要的推进作用。希望大家以本次合作为契机，进一步推动国内基础研究，与产业和仪器公司密切合作，共同发展中国原创的新技术和方法，为全球的新能源产业发展贡献中国方案。林昌健教授表示，电化学作为百年发展的学科，随着新能源、双碳目标、芯片制造等高新科技的紧迫需求和国家战略意义，电化学迎来新一轮的黄金发展。对电化学过程的原位显微分析将进一步促进电化学的发展。张育薪博士表示，此次蔡司与超新芯的强强联合是蔡司中国本土化创新战略的落地，也是蔡司与国内新兴前沿技术的又一次深度合作，相信此次合作一定能促进海内外先进技术的融合，服务好国内用户的同时推向全球，惠及更多的国内外科研人员。 廖洪钢教授表示，经过10余年来不断的迭代提升，超新芯的原位显微设备已经覆盖液体、气体、力学、加热、冷冻五大系列，是一家原位显微领域全链条研究的创新科研公司。超新芯此次与蔡司合作，将充分利用双方在研发、技术、市场等各自优势领域的资源，将该技术推向全球，力争为更多电化学研究领域的用户提供专业服务，在高端科研仪器领域贡献中国力量。会上，与会人员围绕科研和产业发展需求进行了深入的交流和探讨。谷林、廖洪钢、曾志远、王得丽、王翀、王宇、袁一斐、王贤浩等专家分别介绍了钠电、锂电相关微观结构与电化学性能的关系，铂基、钯基等金属化合物在催化领域的新应用，电镀铜技术在芯片等行业的最新进展与挑战等，与会学者并对电化学技术在相关领域的应用前景进行了热烈的讨论。 本次论坛为电化学领域的资深专家、青年学者与仪器开发企业搭建了良好的交流平台，对深化相关领域产学研深入交流与合作，推动电化学学科更好更快地发展具有重要意义。【关于《电化学》期刊】1995年由厦门大学田昭武院士创办，现任主编为厦门大学孙世刚院士。《电化学》期刊是中国化学会电化学专业委员会会刊，由中国科协主管，中国化学会与厦门大学共同主办，是中国第一个、也是唯一的融基础理论研究与技术应用为一体的电化学专业学术期刊。【关于蔡司和蔡司显微镜】蔡司是全球光学和光电领域的先锋，致力于开发、生产和行销测量技术、显微镜、医疗技术、眼镜片、相机与摄影镜头、望远镜和半导体制造设备。蔡司显微镜作为一家全套解决方案提供者，产品涵盖光学显微镜、电子显微镜、X射线显微镜以及成像和分析软件等完整产品线。蔡司通过这些解决方案，为生命科学、医学诊断、材料研究和工业等领域提供全方位、高品质的技术与服务。 在一百多年的时间里，蔡司共协助36位科学家站上诺贝尔奖的领奖台，领域涉及化学、物理学、生理学和医学等多个方面，促进了现代科学的进步。【关于超新芯(CHIPNOVA)】超新芯(CHIPNOVA)是早期原位芯片技术开发研究者、拥有MEMS芯片制造和原位电镜方面的资深团队，10余年来技术不断迭代升级，在电镜中实现了液、气体微环境引入及光、电、力、热等外场控制与高时空分辨显微研究。相关系统在材料、能源、环境、化学、生物等领域广泛应用，推动了相关领域的科技进步。

历经30年发展，微流控技术已经从最初的毛细管电泳微型化技术，演变成为一种涵盖基础生物技术到生物医学诊断等各个领域的富有活力的工具性方法技术平台。近年来，微流控技术在药物筛选、疾病诊断、食品安全、环境监测等多领域已获得广泛应用。器官芯片是基于微流控芯片与类器官两项技术结合，形成一种通过微芯片制造方法制造的微流体细胞培养设备，利用芯片来构建和模拟人体组织微环境，形成类似于人体微生理系统。器官芯片应用广泛，在高通量药物筛选、药物吸收代谢、药物开发、人体循环系统、药物毒理学、人工仿生微环境、细胞间互作以及细胞与细胞外基质互作、新型体外培养平台等方面都有所发展。为加强创新微流控分析技术与方法的交流，把最新的微流控分析技术与方法以及热门器官芯片应用推介给广大生命科学科研、临床、医药领域、工业用户，仪器信息网将于2023年11月16日在线举办“微流控技术与器官芯片研究进展与应用”网络研讨会。报名链接 https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/microfluidics231116/『会议日程』微流控技术与器官芯片研究进展与应用会议日程(2023年11月16日)微流控新方法新应用主题报告时间报告方向报告嘉宾单位09:30-10:00《开放式微流控的构建与单细胞原位方法》林金明清华大学 教授10:00-10:30《岛津微芯片电泳MultiNA原理和应用方向介绍》李婷岛津企业管理（中国）有限公司 应用工程师10:30-11:00《基于微纳界面的表面增强拉曼-微流控芯片测量技术》高荣科中国石油大学(华东) 教授11:00-11:30《微流控纸芯片技术在环境检测和生化分析中的应用研究》李博伟中国科学院烟台海岸带研究所 研究员11:30-12:00《数字微流控芯片设备的构建及其在生物化合物合成与分析应用进展》刘显明中国科学院大连化学物理研究所 副研究员12:00-14:00午休器官芯片主题会场14:00-14:30《用于药理毒理的器官芯片研究》张秀莉 苏州大学教授14:30-15:00《基于微流控芯片的肾脏疾病研究及干预》林洪丽大连医科大学附属第一医院 肾内科主任/二级教授15:00-15:30《基于微流控的器官芯片构建及应用研究》毛红菊北中国科学院上海微系统与信息技术研究所 研究员15:30-16:00《基于神经支配的人体仿生类器官和器官芯片的研究》郑付印北京航空航天大学 副教授『精彩报告预览』林金明 教授清华大学《开放式微流控的构建与单细胞原位方法》【报告摘要】：细胞是生物体结构和功能的基本单位。近年来，不同种细胞间、同种细胞不同个体间以及同个细胞不同位置间广泛存在的细胞异质性，使得单细胞分析成为了一个热门的研究领域。单细胞分析可以从结构、功能、遗传、行为等方面揭示和解释细胞异质性，为我们更细致的了解生命活动提供了新的方向。细胞分析的检测手段众多，其中质谱由于通量高、应用范围广、特异性高、能同时测定多种组分、能提供物质结构信息等特点，成为了一种强大的全方位工具。我们在成功研制了微流控芯片质谱联用细胞分析装置的基础上，进一步开展微流控单细胞分析方法的研究。在本次的报告中将重点介绍一种开放式微流控的制备方法及其应用于单细胞的分析研究结果。设计研制了一种超高效的微混合反应器，并将其用于单细胞原位取样后的样品在线衍生化，实现了目标分析物的信号转化与放大，成功实现了单细胞中原本难以直接检测的氨的测定。报名占位李婷 应用工程师岛津企业管理（中国）有限公司《岛津微芯片电泳MultiNA原理和应用方向介绍》介绍岛津微芯片电泳MultiNA仪器基本原理、仪器特点和应用方向。高荣科 教授中国石油大学(华东)《基于微纳界面的表面增强拉曼-微流控芯片测量技术》【报告摘要】： We develop a series of microfluidic sensors for the early diagnostic of hepatocellular carcinoma, prostate cancer, intracranial aneurysm, cardiac diseases etc. Combined with highly sensitive optical detection technology and medical imaging technology, the devices demonstrate great potential in screeningtest and prognosis. Cancer biomarkers are genes, proteins, and other substances that can be detected for obtaining important information about a person’s cancer. Surface-enhanced Raman scattering (SERS) based immunoassay was proposed to detect the level of cancer biomarkers. Furthermore, circulating tumor cells escape from the primary tumor or metastasis and travel in the circulating peripheral blood, carrying important bioinformation about cancer progression and metastasis. Micro- and nanofabrication technology of SERS active substrates was studied to achieve a trace measurement result. Currently, a lot of approaches have been developed to selectively isolate high-purity CTCs from human peripheral blood samples. A novel strategy of SERS-microfluidics was employed for efficient separation and in-situ heterogeneous phenotype analysis of CTCs at single cell level。报名占位李博伟 研究员中国科学院烟台海岸带研究所《微流控纸芯片技术在环境检测和生化分析中的应用研究》【报告摘要】严重的环境污染问题，给社会经济的可持续发展和人民的健康带来了巨大的影响，为解决上述问题，我们基于纳米材料、分子印迹、模拟酶等功能材料，结合比色、荧光、电化学和表面增强拉曼散射光谱等检测原理，创新了一系列基于微流控纸基芯片传感器件和仪器关键部件，并用于环境与生物分析应用研究，取得了系列进展。报名占位刘显明 副研究员中国科学院大连化学物理研究所《大分子晶体学在蛋白分析中的应用》【报告摘要】：数字微流体（简称DMF）控制是一种通过在二维平面上施加电场，自动驱动微量液体（液滴）样品的技术。DMF平台在液滴精准操控方面的优势对于构建液滴微反应器极为有利，本团队与合作者在多肽及多糖等代表性生物化合物从头合成微反应方面分别取得进展。此外，报告人还将在DMF芯片POCT仪器构建及多指标炎症因子与核酸检测等方面汇报进展。报名占位张秀莉 教授苏州大学《用于药理毒理的器官芯片研究》【报告摘要】：新药评价技术，往往由于动物的种属差异大或体外二维细胞的仿生性低，造成候选新药在临床失败。器官芯片因其能够模拟人体器官的部分或关键功能，成为解决该问题的一个有力选项。报告人利用该技术，开发了系列生理和病理模型，并将其应用于药物的药效和毒性评价。近期的研究进展包括：（1）构建了基于肝芯片、肾芯片和心脏芯片的毒效学评价平台，可实现候选药物不同器官的系统毒效评价。2）开展了不同微流控器官芯片对中药化合物的器官损伤评价研究，发现了化合物在生理状态下具有损伤、在病理作用下有保护作用的特性。3）利用肝器官芯片，初步评价了肝毒性药物可通过激活免疫细胞增强肝损伤的特性。4）构建了BBB-iPSC-双神经元芯片，可以用于评价药物的神经保护药效。报名占位林洪丽 肾内科主任/二级教授大连医科大学附属第一医院《基于微流控芯片的肾脏疾病研究及干预》【报告摘要】：微流控芯片技术具有微型化、高通量、样本小、试剂少等特点，为探索疾病的发生机制、新药筛选等提供技术平台。慢性肾肾脏病发病机制复杂，早期肾脏损害即可导致肾小球组织结构和滤过功能、肾小管间质结构的破坏，给治疗带来挑战。应用微流控芯片技术体外建立有效的疾病模型对深入研究其发病机制以及早期防治具有重要意义。报名占位毛红菊 研究员中国科学院上海微系统与信息技术研究所《基于微流控的器官芯片构建及应用研究》【报告摘要】：器官芯片是指结合微流控等技术，将同种组织的不同细胞按照一定的排列分布共培养在特定的空间中，形成具有一定生理功能的结构单元。也可以理解为，在芯片上嵌入能够模拟器官的主要结构和功能特征的生理结构。器官芯片技术的发展也是从MEMS技术和生物技术的交叉发展而来的。本报告主要介绍下课题组基于微流控的器官芯片构建及应用研究方面的部分工作。报名占位郑付印 副教授/博士生导师北京航空航天大学生物与医学工程学院和北京市生物医学工程高精尖创新中心《基于神经支配的人体仿生类器官和器官芯片的研究》报名占位 【报告摘要】类器官和芯片器官在新药研发、疾病模型、个性化医疗和载人航天医学等领域具有广阔的应用前景。我们在芯片上构建了一系列模拟血管化器官微生理结构的多器官模型，如脾血窦、微血管肿瘤、血视网膜屏障等。利用诱导多能干细胞构建了三维(3D)血管化的脑类器官和融合类器官，并结合光遗传学再现了神经与靶组织(血管、肌肉和心肌)或靶器官之间强大的生理和功能耦合。针对器官有效缩放、神经支配和传感器集成问题，通过整合多层流微流控技术、生物3D打印技术、结构色材料编码传感技术，将所制备的器官芯片用于构建神经血管单元、神经肌肉连接和神经心肌连接的体外模型，并与传感器、电生理刺激和在线监测相结合，用于高通量药物筛选应用。扫码会议交流群（群内改备注姓名+单位+职位）如二维码失效，请添加13683372576，备注姓名单位职位，说明微流控群参会提示:1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。会议内容及报告赞助:仪器信息网 刘老师：13683372576，liuld@instrument.com.cn

5月8日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关研究成果以《可批量制造的钽酸锂集成光子芯片》（Lithium tantalate photonic integrated circuits for volume manufacturing）为题，发表在《自然》（Nature）上。随着全球集成电路产业发展进入“后摩尔时代”，集成电路芯片性能提升的难度和成本越来越高，人们迫切寻找新的技术方案。以硅光技术和薄膜铌酸锂光子技术为代表的集成光电技术可以应对这一问题。其中，铌酸锂有“光学硅”之称，近年来备受关注。与铌酸锂类似，欧欣团队与合作者证明单晶钽酸锂薄膜同样具有优异的电光转换特性，在双折射、透明窗口范围、抗光折变、频率梳产生等方面比铌酸锂更具优势。此外，硅基钽酸锂异质晶圆的制备工艺与绝缘体上的硅更接近，因此钽酸锂薄膜可实现低成本和规模化制造，具有应用价值。欧欣团队采用基于“万能离子刀”的异质集成技术，通过氢离子注入结合晶圆键合的方法，制备了高质量硅基钽酸锂单晶薄膜异质晶圆。进一步，合作团队开发了超低损耗钽酸锂光子器件微纳加工方法，使对应器件的光学损耗降低至5.6 dB m-1，这低于其他团队报道的晶圆级铌酸锂波导的最低损耗值。该研究结合晶圆级流片工艺，探讨了钽酸锂材料内低双折射对于模式交叉的有效抑制，并验证了可以应用于整个通信波段的钽酸锂光子微腔谐振器。钽酸锂光子芯片展现出与铌酸锂薄膜相当的电光调制效率；同时，基于钽酸锂光子芯片，该研究首次在X切型电光平台中产生了孤子光学频率梳，结合电光可调谐性质，有望在激光雷达和精密测量等方面实现应用。当前，该研究已攻关8英寸晶圆制备技术，为更大规模的国产光电集成芯片和移动终端射频滤波器芯片的发展奠定了材料基础。欧欣介绍：“相较于薄膜铌酸锂，薄膜钽酸锂更易制备，且制备效率更高。同时，钽酸锂薄膜具有更宽的透明窗口、强电光调制、弱双折射、更强的抗光折变特性，这种先天的材料优势扩展了钽酸锂平台的光学设计自由度。”上述成果的第一完成单位为上海微系统所。该工作由上海微系统所和瑞士洛桑联邦理工学院合作完成。（论文链接 ）钽酸锂异质集成晶圆制备及高性能光子芯片示意图（a）硅基钽酸锂异质晶圆（b）薄膜钽酸锂光学波导制备工艺及波导的扫描透镜显微镜（a）钽酸锂弯曲波导、（b）铌酸锂弯曲波导的色散曲线设计（实线）与实际色散曲线（散点），可观察到铌酸锂波导色散曲线中明显的模式交叉效应（a）薄膜钽酸锂电光调制器；（b）首次实现X切型钽酸锂上的克尔孤子光频梳8英寸硅基薄膜钽酸锂晶圆制备

2023年12月12日，应用材料公司（Applied Materials， Inc.）和牛尾公司（Ushio， Inc.）宣布建立战略合作伙伴关系，以加速将小芯片异构集成到3D封装中的行业路线图。两家公司正在联合向市场推出首款数字光刻系统，该系统专为人工智能（AI）计算时代所需的先进基板图案化而设计。快速增长的 AI 工作负载推动了对具有更强大功能的更大芯片的需求。随着 AI 的性能要求超过了传统的摩尔定律扩展，芯片制造商越来越多地采用异构集成（HI）技术，将多个小芯片组合在一个先进的封装中，以提供与单片芯片相似或更高的性能和带宽。该行业需要基于玻璃等新材料的更大封装基板，以实现极细间距的互连和卓越的电气和机械性能。应用材料公司和 Ushio 之间的战略合作伙伴关系将两家行业领导者聚集在一起，以加速这一转变。应用材料集团副总裁兼半导体产品事业部HI、ICAPS和外延总经理Sundar Ramamurthy博士表示：“应用材料公司的新型数字光刻技术（DLT）是首款直接满足客户先进基板线路图需求的图形化系统。“我们正在利用我们在大型基板加工方面无与伦比的专业知识、业界最广泛的HI技术组合以及深厚的研发资源，在高性能计算领域实现新一代创新。Ushio集团执行官兼光子学解决方案全球业务部总经理William F. Mackenzie表示：“Ushio在为封装应用构建光刻系统方面拥有20多年的经验，在全球交付了4000多种工具。通过这种新的合作伙伴关系，我们可以通过可扩展的制造生态系统和强大的现场服务基础设施加速DLT的采用，并扩大我们的产品组合，为包装技术快速发展的挑战提供更多解决方案。新的DLT系统是唯一能够实现先进基板应用所需分辨率的光刻技术，同时提供大批量生产所需的吞吐量水平。该系统能够形成小于 2 微米的线宽，可在任何基板上实现最高的小芯片架构面积密度，包括由玻璃或有机材料制成的晶圆或大型面板。DLT系统经过独特设计，可解决不可预测的基板翘曲问题并实现覆盖精度。生产系统已经交付给多个客户，并且已经在玻璃和其他先进的封装基板上展示了 2 微米图案化。应用材料公司开创了DLT系统背后的技术，并将与Ushio一起负责研发和定义可扩展的路线图，以实现1微米线宽及以上先进封装的持续创新。Ushio将利用其成熟的制造和面向客户的基础设施来加速DLT的采用。此次合作将共同为客户提供最广泛的光刻解决方案组合，用于先进封装应用。

近期，蔡司发布了全新的基于场发射扫描电镜的原位实验平台，其通过全新开发的集成化的软硬件系统，自动化的工作流程使用户从传统的艰难且可靠性低的原位测试实验中彻底解放出来，可轻松的在拉伸/加热环境下进行自动甚至无人值守的原位实验。 为了使您更加深入的了解原位解决方案的应用，此次蔡司联合牛津仪器，将分别从原位SEM成像和原位EDS/EBSD分析应用出发，并首次结合虚拟实验操作展示，使您获得第一手的，身临其境的体验。加入会议，了解更多有关蔡司原位实验平台解决方案的信息：- 无人值守的自动化原位实验工作流程技术细解- 先进的自动化原位EDS和EBSD分析技术- 原位实验流程在线展示主题：全自动原位拉伸/加热成像与分析解决方案——蔡司场发射扫描电镜原位实验平台时间: 2022-6-29 14:00语言：中文 主讲人：高迪（蔡司中国显微镜资深应用专家）硕士毕业于北京工业大学，2017年至今在蔡司显微镜部担任应用技术专家，在电子显微学及微纳加工等相关领域有多年工作和学习经验，为国内近百余客户进行了应用培训和成像演示工作，协助用户解决SEM及FIB应用问题。熟悉SEM和FIB在材料科学、化学物理、半导体科学等领域的应用 主讲人：陈帅（牛津仪器资深应用专家）2015年3月毕业于日本京都大学材料工学专攻，获工学博士学位，博士期间主要研究超细晶亚稳态奥氏体钢的相变诱发塑性和马氏体相变。毕业后先后在钢铁公司和材料分析公司从事钢铁产品开发以及高纯材料分析等工作。2018年加入牛津仪器，主要负责EDS、EBSD、OP的推广及技术支持。扫描二维码报名参会 点击链接报名参会：https://mp.weixin.qq.com/s/VkNMu02MOjXlvKxeOBmkBw

2023年4月14日，国家重大科研仪器研制项目“面向红外芯片的光谱与界面功能关系研究的多尺度表征系统”启动会在上海技物所召开。咨询专家代表匡定波院士、祝世宁院士、龚新高院士、贾金锋院士，国家自然科学基金委员会数学物理学部常务副主任董国轩、中国科学院条件保障与财务局副局长曹凝、监理专家和上海市科委相关处室领导等出席启动会。上海技物所党委书记龚海梅、副所长陈建新、项目负责人陆卫等50余人参加 会议。 　　该项目由上海技物所牵头，联合中国科技大学和上海科技大学承担，旨在通过发展对界面态敏感的红外光谱与应用技术，为研究和理清复杂界面中具有光电作用功效的电子态如何决定高端红外芯片极限性能的核心问题提供先进方法和表征手段，具有显著的科学价值和应用前景。项目基于对红外芯片界面关系的深厚理解和实际应用需求，提出了“谱效”关系新思路，展示了技术方案的创新性。拟研制的装置包括4个核心子系统和2个辅助子系统。项目中的关键技术如红外调制光谱、红外成像光谱、纳米探针光电谱、界面电子态预测和数据驱动算法等已有研究积累，具有很好的实施基础。 　　会上成立了项目咨询专家组，并向受聘专家颁发了聘书。专家组和监理组认真听取了项目实施方案报告，并认为该项目研制目标明确，预期技术指标先进，整体设计路线清晰。针对核心科学问题以及研制过程中可能遇到的技术难点和其他困难，项目团队提出了合理的预案，有望为我国红外探测芯片技术基础研究领域发展做出贡献。 　　董国轩在讲话中要求项目牵头单位和项目组加强组织管理，确保项目按期高质量实现目标。项目推荐部门和地方科技主管部门分别表示将积极支持项目承担单位和项目团队开展相关科技攻关工作。

记者日前从安徽省量子计算工程研究中心获悉，我国量子计算机“悟空”即将面世，我国第一条量子芯片生产线正在紧锣密鼓生产“悟空芯”——为“悟空”配套的量子芯片。为高质量生产我国完全自主可控的量子芯片，在这条量子芯片生产线上采用了一双“火眼金睛”——国内首个专用于量子芯片生产的NDPT-100无损探针电学测量平台，简称“无损探针台”。可实现量子比特电阻快速精准测量，像孙悟空的“火眼金睛”一样近乎零损伤识别量子芯片的质量优劣，从而进一步提高量子芯片良品率。据了解，该无损探针台由合肥本源量子计算科技有限责任公司完全自主研发，最小测量范围缩至微米级，探针造成的薄膜伤痕直径最小在1微米以内，测量过程不影响超导量子比特相干性能，具备高稳定性和高运动精度的优势，也适用于半导体芯片、半导体器件等精密电气测试。目前，该无损探针台已在国内第一条量子芯片生产线上投入使用。

创新点：海风HW-SeaBreeze 芯片实验室。 可实现器官芯片、仿生环境建立、维持等操作。关键技术： （1）器官芯片 (液滴/液流 ,液/气/氧/温/光/电/时:多维精准控制)； （2）柔性操控 (保持活性；液滴/液流,电场/气压/激光多场景控制)； （3）精准控温 (恒温孵育:微流培养池/器官芯片 液滴数字PCR )； （4）测控方式 (支持 拉曼/影像/阻抗等无标记筛选,荧光标记筛选） （5）耗材定制 (芯片内生物存活7日，按需定制, 价格远低进口) ■ 应用领域：器官芯片、药物开发、肿瘤细胞医疗、细胞培养、仿生微环境、文库、单细胞(菌)液滴包裹/操控/筛选、单亲克隆、滴内PCR、定向进化等。 海风系列II型_芯片实验室_器官芯片控制系统

西北工业大学机电学院PavelNeuzil教授研究团队与香港科技大学LeventYobas副教授研究团队合作，在面向亚纳升量级流体样品的差式扫描量热分析方面取得重要进展。2022年1月9日至13日，相关成果以“A Sub-nL differential scanning calorimetry chip for liquid crystal phase transition characterization”为题，在微机电系统（MEMS）领域的国际顶级会议暨第35届国际MEMS会议上做大会报告，并获得本次大会的最佳论文奖，这也是中国大陆第4篇在该会议获奖的论文。论文的第一作者为香港科技大学博士生倪晟，通讯作者为PavelNeuzil教授和LeventYobas副教授。图1西北工业大学与香港科技大学合作设计制作的微流控量热芯片和芯片微通道扫描电镜图差示扫描量热法（DSC）是一种能够测定多种热力学和动力学参数的热分析方法，广泛应用在对材料的热物性分析、生化反应的热焓测定等多个研究领域。量热法是近年来研究生物分子热力学特性的重要方法，增强了我们对这些分子结构和热动力学特性的理解。但是，生物样品通常大小有限，并且过程中产热量很少，无法用商业DSC系统直接分析。基于微机电系统（MEMS）的DSC芯片可以解决这些问题，具有更高的灵敏度、更短的响应时间和更少的样品消耗。然而，现有的DSC芯片由于响应时间长而在快速温度扫描阶段出现热谱图失真的问题。因此，如何开发基于DSC芯片的超快速高分辨热分析系统是本领域急需解决的重要问题之一。研究团队通过MEMS工艺实现了一体式氮化硅微流控通道的悬空制作，加工出最大深度不超过10 µm和总容积约270pL的半椭圆形通道，实现了2.3 µJ/K的低系统热容，从而最大限度地减少了DSC系统的响应时间，增加了超快速热谱图中相变温度的准确性。随后搭建了低真空恒温测试平台，并通过液晶相变的表征实验完成了对芯片性能的测试，解决了DSC测量中的失真问题和实现了快速DSC测试。这是第一款能够以皮升体积容量测量液体样品的DSC芯片，达到了6.29 nW的热流分辨率，是目前DSC系统中分辨率最高的。此次大会展示的DSC系统具有的超高分辨率和快速热响应，为微量生化反应的热分析提供了工具，在样品热分析、热谱图表征和生物热力学等方面具有广阔的应用场景。该论文工作中，我校PavelNeuzil教授指导博士生朱含亮主要完成芯片设计和理论计算的工作，并为后期的测试提供技术支持；香港科技大学LeventYobas副教授及其博士生倪晟主要完成芯片的微加工工艺和DSC平台搭建，并设计完成了验证试验。图2芯片封装以及用于测试的恒温真空腔室（左图）芯片系统与传统的DSC仪器在快速扫描时的温度偏差（右图）PavelNeuzil教授是微机电系统及纳米技术和微流控芯片等领域的国际专家，于2015年10月作为国家特聘专家全职受聘于西北工业大学机电学院微系统工程系。与机电学院常洪龙教授共同筹建“微纳流控技术人才特区”实验室，并针对数字PCR芯片、壁虎仿生纳米结构以及活体细胞温度实时监测等前沿课题进行科学研究，在Nature Reviews Drug discovery，Nature Medicine，Nucleic Acids Research，Angewandte Chemie，Nano Letters，Analytical Chemistry，Lab on a Chip等期刊发表第一、通讯作者论文110余篇，相关论文他引6400余次。西工大就职期间，PavelNeuzil教授主持科技部国际合作重点科研项目1项、国家自然科学基金科研项目1项，在科研教学、人才培养、国际交流合作等多方面取得了显著的成果，长期推动我校的对外交流与合作，提高了西北工业大学的知名度和影响力。

据北京大学官方网站公布的消息，该校科研团队在下一代芯片技术领域取得重大突破，成功研发出世界首个基于碳纳米管的张量处理器芯片，可实现高能效的卷积神经网络运算。随着人工智能技术的飞速发展，尤其是ChatGPT等大模型应用的崛起，未来世界的数据将呈爆发式增长，海量数据的处理对芯片的算力和能量效率提出了严峻挑战。然而，高能效计算芯片的发展正遭遇芯片架构、晶体管性能两个重大瓶颈：传统的冯诺依曼架构已经无法满足高速、高带宽的数据搬运和处理需求，未来的高能效运算芯片必须在硬件架构上进行革新，以适用于神经网络等模型的张量数据运算。同时，构建芯片的硅基互补金属氧化物半导体晶体管也处于尺寸缩减、功耗剧增的困境，亟须发展超薄、高载流子迁移率的半导体作为沟道材料，期望构建比硅基CMOS晶体管具有更好可缩减性和更高性能的晶体管。碳纳米管具有优异的电学特性和超薄结构，碳纳米管晶体管已经展现出超越商用硅基晶体管的性能和功耗潜力，因此有望成为构建未来高效能运算芯片的主要器件技术。只有在系统架构和底层晶体管两个方面共同实现突破，才能最大化地提升芯片的算力和能效。目前成熟的硅基器件技术的运算芯片主要依赖于架构的创新，而基于新材料电子器件的研究，主要集中在提升晶体管的性能，尚未有研究工作将二者结合起来。北京大学研究团队基于碳纳米管晶体管这一新型器件技术，结合高效的脉动阵列架构设计，成功制备了世界首个碳纳米管基的张量处理器芯片。该芯片采用新型器件工艺和脉动阵列架构，将3000个碳纳米管晶体管集成为张量处理器芯片，将碳基电子学从器件研究推向系统演示，显著提升卷积神经网络的运算效率，功耗极低，且准确率达到88％。此外，碳基晶体管展现出比硅基CMOS晶体管更优的速度、功耗等综合优势，碳基张量处理器在180纳米技术节点具有3倍性能优势，并有延续至先进技术节点的潜力，有望满足人工智能时代对高性能、高能效芯片的需求。

Invitrogen(现属于生命科技公司)近日推出最新的自动化芯片系统，用于免疫遗传学检测，包括人白细胞抗原(HLA)的研究。Prodigy™ 系统是一种高级的DNA和蛋白分析工具，能简化并加速组织相容性研究、疫苗和药物开发，以及疾病相关的研究。 　　 　　Prodigy™ 系统是第一个高通量、序列特异性的寡核苷酸探针系统，能简化HLA检测的复杂性。HLA标志物是细胞表面蛋白，在人类免疫系统中起了重要的调节作用。当身体受到外源蛋白或分子如细菌、病原体和病毒的侵袭时，它们充当了警报的角色。 　　与市场上的其他系统相比，Prodigy系统有着一些独特的技术改进。它的密度是目前磁珠分析的5倍，而且支持一键式的无人值守自动化，使研究人员能将宝贵的时间花在数据处理或制备更多样品上。Prodigy的内在可扩展性使它能够对500多个分析物进行多重分析，同时提供高分辨率和无以伦比的可靠性。 　　它的通量也是行业领先的，能在9小时内获得约290个基因型，并包含了集成软件，能简化数据分析和说明。由于具有500多个分析物的分析能力，Prodigy系统还能在未来容纳新的基因型，使它能够与现有设备轻松整合。 　　Prodigy的工作流程只是简单的5步：(1) 生成工作表 (2) PCR准备与扩增 (3) 将扩增物和试剂加入仪器，按下开始的按钮，然后离开 (4) 仪器自动运行分析，对芯片成像并处理数据 (5) Prodigy HLA分析软件将数据转化成基因型。 　　Prodigy系统的特征： 　　用户友好的触摸屏，用于仪器的设定 　　集成照相机对芯片进行快照，并转移到软件分析 　　芯片的容量是目前磁珠的5倍 　　条形码阅读器能识别胶条的批号，便于追踪 　　每次能运行1-12个胶条，8-96个样品 　　所有基因座的相同1.5小时扩增策略 　　体型小巧，占地面积少

INSTEMS系列为用户提供了7种原位TEM实验平台。其中包含三种单外场施加平台，三种双外场耦合平台和一种三外场耦合平台。三种单外场产品为INSTEMS-M（力学加载）、INSTEMS-E（电学加载）和INSTEMS-T（热场加载）；三种双外场耦合产品为INSTEMS-ME（力电耦合）、INSTEMS-TE（热电耦合）和INSTEMS-MT（力热耦合）；一种三外场耦合产品为INSTEMS-MET（力热电耦合）。产品介绍：INSTEMS-ME可以实现多种模式的电学施加和高精度的电学测量。同时，可以根据不同的倾转需求选择不同驱动方式。该产品可实现拉伸、压缩、弯曲等多种力学加载模式。借助于独创的力电耦合模式，INSTEMS-ME完美保存了TEM样品杆的双轴倾转功能，成为市场上首个可实现原子尺度力电耦合研究的实验平台。突出优势：1、力场施加条件下高温加热能力超宽加热范围( RT-1200 oC ) 超高加热精度( 最大驱动力 100 mN最大驱动位移4 μm驱动精度电流测量范围1 pA-1 A空间分辨率≤0.1 nmEDS兼容性√应用领域：压电材料铁电材料驱动/传感光电伏材料锂离子电池纳米器件柔性电子器件 … … 创新点：拥有pA等级的高精度电场测量，同时能实现7种电场加载模式应用，包括波形选择与恒压恒流模式等 透射电子显微镜原位-原子尺度双倾力电耦合系统