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廣東正業(yè)科技有限公司

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顯微鏡芯片閃亮登場 打造微型顯微鏡設(shè)備

2008-11-11 

 研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可以將針孔光學(xué)設(shè)備,微流體以及電荷藕合器件(以下稱CCD)在一個芯片上組合成為可工作的顯微鏡設(shè)備,當(dāng)今這些笨重、昂貴的顯微鏡設(shè)備有望變得更小,更便宜。

    由加州理工學(xué)院的工程師們研發(fā)的光流體顯微鏡具有更小的體積,很容易集成在以及類似的手持設(shè)備上,只需要太陽能用于發(fā)光,同時量產(chǎn)后的價格只有10美元,加州理工學(xué)院希望與制造商合作生產(chǎn)手持版本用于移動監(jiān)控,可用于戰(zhàn)場上的瘧疾和毒氣識別。    

    這個設(shè)備同時也可以植入人體,用于監(jiān)控血液循環(huán)幫助減緩癌癥和其他疾病的蔓延。    

    這個設(shè)備的研發(fā)人員,加州理工學(xué)院工程教授ChanghueiYang認(rèn)為基于針孔成像,微流體通道,亞微粒尺度蝕刻和圖像處理算法,這個設(shè)備可以取代傳統(tǒng)的光學(xué)調(diào)焦顯微鏡。    

    這個設(shè)備基于一個CCD傳感器,頂上有一層金屬膜,每隔5微米有一條蝕刻的亞微???,每個孔就和傳感器上的像素陣列對應(yīng),在孔線對角線的上方用透明材料蝕刻微流體的通道,采樣通過這個通道流動,或者是通過自身重力或者是通過小的電壓,整個陣列由日光驅(qū)動照明。    

    當(dāng)采樣經(jīng)過這些孔的時候,液體內(nèi)部逐漸增多的物體將會連續(xù)阻擋孔內(nèi)的光線,就可以產(chǎn)生一系列的部分圖像與CCD記錄的相對應(yīng),這些圖像與針孔成像的圖像類似,盡管如此,由于這些孔是沿對角線經(jīng)過微流體通道,每一個會捕捉物體成像的不同部分,就可以通過芯片內(nèi)部一定的算法合成為一幅完整的圖像。    

    成像后的圖像顯示后用于識別。    

    加州理工學(xué)院的研發(fā)人員表示數(shù)以千計(jì)的光流體顯微鏡都可以在一個CCD上集成,每一個對應(yīng)使用不同的像素行,這樣就可以同時采集圖像和分析。    

    對這種顯微鏡芯片研究進(jìn)行資助的是*項(xiàng)目機(jī)構(gòu),加州理工學(xué)院光流體集成中心,WallaceCoulter基金,國家科學(xué)基金以及國家健康學(xué)會。



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