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傳感器與檢測電路一體化的CMOS型DNA芯片
目前,東芝以實用化為目標推進的DNA芯片正在共同研究機構內接受評測。該DNA芯片的結構采用的是將作為傳感器的大量電極(探針)排列在玻璃底板上,而檢測電路則設置在裝置一側。這樣,從DNA芯片到檢測電路的布線長度就會變長,噪音容易滲入,所以難以提高檢測靈敏度。因此,該公司開發(fā)了利用CMOS工藝在傳感器電極的下方嵌入放大器及選擇器等檢測電路的CMOS型DNA芯片。
CMOS型DNA芯片除了可以提高檢測靈敏度之外,還可以縮小芯片面積。原因是通過配備選擇器電路,使原來DNA芯片所需的信號導出用電極板的數(shù)量減少了1個數(shù)量級。因此,該公司以實現(xiàn)芯片面積減至原來的1/2為目標,展開了技術開發(fā)。不過,由于在芯片上配備了電路,則出現(xiàn)了防水性差的問題。檢測時,為了將含有DNA的溶液滴在芯片上利用,就需要開發(fā)使電路免遭水侵蝕的技術。該芯片的實用化日期尚未確定,估計最快要到2010年度以后。
此外,該公司還參考展出了從開始工序到DNA放大工序全部實現(xiàn)了自動化的DNA檢測裝置的試制品。該公司原來的裝置需要利用熱循環(huán)設備給DNA增幅,操作比較煩雜。而此次通過在裝置內部對DNA芯片進行局部加熱,在芯片內的封閉環(huán)境下放大DNA。之后的反應、檢測及測量均按照原來的方式自動進行。
CMOS型DNA芯片除了可以提高檢測靈敏度之外,還可以縮小芯片面積。原因是通過配備選擇器電路,使原來DNA芯片所需的信號導出用電極板的數(shù)量減少了1個數(shù)量級。因此,該公司以實現(xiàn)芯片面積減至原來的1/2為目標,展開了技術開發(fā)。不過,由于在芯片上配備了電路,則出現(xiàn)了防水性差的問題。檢測時,為了將含有DNA的溶液滴在芯片上利用,就需要開發(fā)使電路免遭水侵蝕的技術。該芯片的實用化日期尚未確定,估計最快要到2010年度以后。
此外,該公司還參考展出了從開始工序到DNA放大工序全部實現(xiàn)了自動化的DNA檢測裝置的試制品。該公司原來的裝置需要利用熱循環(huán)設備給DNA增幅,操作比較煩雜。而此次通過在裝置內部對DNA芯片進行局部加熱,在芯片內的封閉環(huán)境下放大DNA。之后的反應、檢測及測量均按照原來的方式自動進行。
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