半導(dǎo)體界的“太陽的后裔”：用芯片檢測(cè)和預(yù)防疾病

時(shí)間：2022-03-02作者：深圳市清寶科技有限公司瀏覽：415

目前微流控芯片，半導(dǎo)體技術(shù)與醫(yī)學(xué)之間的交叉點(diǎn)正在擴(kuò)大，在過去五年中創(chuàng)造了與半導(dǎo)體行業(yè)同等規(guī)模的經(jīng)濟(jì)。




雖然科技早已在醫(yī)療領(lǐng)域占據(jù)重要地位，但通過芯片拯救生命的想法仍??然是陌生的。并且隨著硅片產(chǎn)能和芯片生態(tài)系統(tǒng)的增加，這種跨領(lǐng)域的成果也在不斷增加。




一個(gè)很好的例子是一家專門生產(chǎn)微流控芯片的德國芯片制造商，它開發(fā)了一種醫(yī)療檢測(cè)系統(tǒng)。公司 CSO Holger Becker 向我們展示了蓋茨基金會(huì)的項(xiàng)目——“用于**健康應(yīng)用的模塊化微流體箱式通用診斷系統(tǒng)”，可以滿足** 5 美元的測(cè)試需求和 100 萬美元的設(shè)備需求。




該協(xié)議由 Becker 在較近的 West 會(huì)議上提出，它基于一個(gè)注塑成型的模具盒，其中包含泡罩包裝、化學(xué)品、多路閥、混合、賴氨酸和光學(xué)應(yīng)用。檢測(cè)元件用于檢測(cè)和電檢測(cè)。該盒具有定制的管道和測(cè)序功能，可實(shí)現(xiàn)全面的診斷，包括結(jié)核病、艾滋病毒、抗體和化學(xué)檢測(cè)的分子基因檢測(cè)。同時(shí)，該儀器具有與所有運(yùn)動(dòng)部件和檢測(cè)器的接口，因此可以運(yùn)行完整的測(cè)試和分析。




Holger Becker 說：“我們?cè)谌悳y(cè)試案例中擁有原型儀器，其中較復(fù)雜的是用于檢測(cè)結(jié)核病的 40 步 PCR 方法?！?目前，該公司正在與蓋茨基金會(huì)合作，尋找實(shí)現(xiàn)這一解決途徑的方法。




他說，“這真的是我們公司業(yè)務(wù)的一場革命，提供定制化和標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和應(yīng)用支持。” 成立于2002年，年增長率20%，目前擁有員工80人。










RayVio CEO Robert Walker 與我們分享了通過深紫外 LED 光源消除水或表面?zhèn)鞑魅静〉募夹g(shù)。




由水傳播感染引起的感染是地球上自然發(fā)生的**大死因。在美國微流控芯片，醫(yī)院中的繼發(fā)感染比槍支和汽車造成的死亡人數(shù)多。因此，低成本的消毒技術(shù)將突破壁壘，帶來巨大的變化。




多年來，深紫外線技術(shù)一直被用于破壞傳染病的 DNA，并用工業(yè)汞燈對(duì)水進(jìn)行消毒。這些燈具有很高的污染風(fēng)險(xiǎn)和成本，并且需要高電壓，因此它們不是一種非常友好的消毒方法。




RayVio **執(zhí)行官 Robert Walker 表示：“我們正在開發(fā)一個(gè)充分利用大功率 AlGaN 深紫外二極管性能的示例應(yīng)用。一個(gè)小型、低成本的封裝 LED 可以立即成為水或表面消毒劑?！彼汛蜷_。終端工具?！?/p>


RayVio 是一家由 VC 支持的初創(chuàng)公司，到目前為止已經(jīng)籌集了 1300 萬美元，并且在不久的將來還會(huì)進(jìn)行大的一輪融資。它目前的技術(shù)挑戰(zhàn)是AlGaN比GaN對(duì)晶格缺陷敏感，到目前為止，大功率深紫外器件已經(jīng)開始在本土領(lǐng)域成長。RayVio 已獲得波士頓大學(xué)的少見技術(shù)許可，可實(shí)現(xiàn)對(duì)晶格缺陷不敏感的 AlGaN 特性。




一項(xiàng)**檢索揭示了波士頓大學(xué)和 RayVio 的 CTO 共同發(fā)明的一項(xiàng)美國**技術(shù)：“一種使用比通常化學(xué)計(jì)量多的 Ga 來促進(jìn) AlGaN 半導(dǎo)體材料生長的方法。過量的 Ga 會(huì)導(dǎo)致帶狀結(jié)構(gòu)波動(dòng)的形成，從而提高輻射的復(fù)合效率，以及光電器件的光生成?！?/p>








RayVio 尚未確認(rèn)其設(shè)備中是否具有該技術(shù)。根據(jù)該**，似乎可以通過調(diào)整生長條件來增強(qiáng)器件的**效應(yīng)。Robert Walker 展示了在海灣地區(qū)使用 40 MW LED 生產(chǎn)的藍(lán)寶石的增長結(jié)果。他說，大功率發(fā)光二極管的典型成分包括用于光提取的薄器件，以及具有良好散熱性的倒裝芯片。




“一個(gè)獨(dú)立的電池供電的 40 MW LED POU（使用點(diǎn)）可以凈化相對(duì)清潔的家用自來水，”Robert Walker 強(qiáng)調(diào)說。




然而，一個(gè)挑戰(zhàn)是如何提供測(cè)試支持，讓用戶知道他們已經(jīng)使用了足夠的紫外線照射來應(yīng)對(duì)本地威脅。Walker 承認(rèn)“需要開發(fā)現(xiàn)場測(cè)試以支持現(xiàn)場應(yīng)用”。




不過，羅伯特·沃克坦言，如何為用戶提供檢測(cè)支持，讓他們知道紫外線照射足以應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐慕】低{，仍然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。因此，我們還需要開發(fā)現(xiàn)場測(cè)試來支持現(xiàn)場應(yīng)用。


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