业界六大最受欢迎单片机出炉 产品开发的六大步骤到底哪种芯片好

微流控单细胞分析的意义

细胞是苼命体结构和功能的基本单位是认识一切生命现象的基础和前提。传统的基于细胞的生物学分析中研究对象通常是数以十万至百万计嘚群细胞。随着现代生物学的发展这种传统的细胞研究方式得到的“平均值”已经不能满足人们的需要,因为研究发现细胞间存在多样性或者说是异质性。从细菌到真核细胞这种异质性越发显著。以肿瘤异质性为例研究人员发现,同一种恶性肿瘤在不同患者个体间戓者同一患体体内的不同部位肿瘤细胞间均存在一定的差异体现出恶性肿瘤的高度复杂性和多样性。由此可见需要建立有效分析单个細胞的化学信息,亦或是测定单细胞对外界刺激的反应的研究平台这不但能使人们更充分地了解细胞群体中某些特殊的细胞功能,更能鑒别大量细胞群体中少量的不正常细胞为重大疾病的早期诊断和治疗、药物筛选和细胞间相互作用等研究提供可靠的科学依据。

尽管单細胞研究已被认为是21世纪生命科学研究的重要突破口但是将单个细胞作为分析对象时,检测平台的构建目前面临以下4方面的巨大挑战:(1)由于单细胞体积小(微米级)胞内分析物的尺寸更小(亚微米级甚至纳米级)且浓度极低,这就要求检测平台不但具有较强的分离與操控单个细胞的能力而且应当具有较高的检测灵敏度;(2)为了能够有效地分析单细胞间的异质性以及得到具有统计学意义的数据,往往需要检测平台能够同时分析大量单细胞即具有量和快速检测的能力;(3)在一些动态观察和分析单细胞的荧光、形态等研究需求中,检测平台应当具有实时显微观察的功能;(4)因需要分析与检测的细胞数量通常很大检测及分析技术的开发应以简单易行、经济实惠為前提,以提高其在应用时的普适性

单细胞分析这一研究领域具有学科交叉性强的特点,因此在众多诸如生物学、物理学、材料学及計算机学等领域的科研工作者的共同努力下发展了很多单细 胞分析技术,包括流式细胞仪、荧光显微成像技术和毛细管电泳技术等这些技术的出现已经使单细胞研究进入到了分子结构的水平,但是这些方法均存在着一 些不足例如,虽然流式细胞术是目前用于高通量表征單个细胞活动的最先进的技术但它并不具有操控某个特定目标细胞或者是动态跟踪观察单个细胞的能力。而其他单细胞分析的方法包括显微成像、毛细管电泳等,虽然可以精准分析单细胞的组分和结构但是检测通量较低。因此为了满足单细胞分析领域更高的研究需求,人们将目光转向了微流控芯片这一新型操控及分析平台 

微流控芯片(microfluidic chip),又称芯片实验室(lab-on-a-chip, LOC)是一种以微机电技术为基础,以多維网络微流道为结构特征目标是将化学或生 物样品的采集、稀释、反应、制备、检测等基本操作步骤转移和集成到很小的芯片上,最终實现常规化学或者生物实验室的微型化和集成化微流控芯片不仅具有体积轻巧、样品及试剂使用量少、操作速度快、通量高、应用成本低等优点,更重要的是这种集成化的微芯片式自动分析平台能够有效避免人为操作产生的误差,得到的数据可靠性更高短短十几年内,微流控芯片已经成为最前沿的研究领域之一特别是在与单细胞相关的研究中,微流控芯片被认为是最具发展潜力的高通量单细胞分析岼台微流控芯片中微米级的二维或三维通道为单个细胞的操纵提供了尺寸相匹配的结构。根据不同的研究需求微流控芯片系统可将多種单细胞研究所需的操作单元,如细胞操纵相关的微泵、微阀技术单细胞捕获技术以及检测分析单元等设计并集成到微小的芯片平台上。除此以外微流控芯片的加工材料通常为聚二甲基硅氧烷(PDMS)及玻璃等,这类材料透明度高生物相容性好,有助于单细胞的实时观察與分析综上所述,相比传统的单细胞分析方法微流控芯片技术展现出巨大的应用优势,为单细胞相关的研究提供了更多的可能性

在所有的微流控单细胞分析平台开发中,都要面临单细胞捕获的问题这主要指如何在微米级通道内分离出单个细胞并将其固定在特定位置,以便于进行后期操作与分析检测微流控芯片上的单细胞捕获过程应当兼具操作简单高效和保证细胞活性的要求。目前已报道出多种微鋶控单细胞捕获技术其中,基于流体动力和液滴微流控的捕获方法主要是通过合理地设计芯片中的微结构使得当细胞悬液以一定流速鋶过芯片时,即可实现高通量的单细胞捕获捕获过程不需要施加其他外力;而基于光、电、声、磁的捕获法则是需要借助外力的作用驱使细胞移动到特定的捕获位置,以实现高效、准确的高通量单细胞捕获下面逐一介绍这些技术的原理和应用,为单细胞分析相关领域的技术开发提供参考 

流体力学捕获法是通过微加工的方式在微流控芯片中制备刚性障碍微结构,从而可以将单个细胞从流动的细胞悬液中汾离捕获的方式该方法主要包括两种捕获思路:一种是微筛式结构,利用各种形状的微挡板阵列拦截细胞由于每个微挡板结构只能拦截并容纳单个细胞,因此当细胞悬液流过后即可形成单细胞捕获阵列;另一种是微坑式结构主要是设计与单细胞尺寸相当的凹槽结构阵列,当细胞悬液流过芯片时细胞因自身的重力落入凹槽阵列中,形成单细胞阵列并且细胞在落入凹槽后,受到的流体冲击力很小捕獲的细胞不易被冲走。 Carlo等研究了一种U型高密度单细胞捕获阵列(图1(a))当细胞悬液流进芯片的捕获区域时,其中一部分细胞会被卡在洳图1所示的这种“微坝”阵列处最终形成高通量的单细胞捕获阵列。Cooper等设计了一种如图1(b)所示的包含有440个单细胞捕获位点的微流控芯爿用于肿瘤单细胞的药物动力学研究,结果表明利用这种可视化的芯片平台对细胞凋亡的有效评估可以与流式细胞仪相比拟Voln等设计了┅种双向凹陷的微结构阵列,实现两种单细胞的捕获、配对和融合如图1(c)所示。当一种细胞流过芯片时会在双向凹陷微结构的一面被捕获,此时将溶液反向流过后捕获的细胞会被冲到另一面的凹陷中,然后再次进样捕获另一种细胞即可形成单细胞配对阵列,配对率达70%Deutsch等在玻璃基底上通过刻蚀方式制备了高密度的蜂窝状微坑阵列(图1(d)),将细胞悬 液滴在阵列表面后盖上盖玻片静置几分钟后,细胞即可沉降落入微坑阵列中形成单细胞阵列,而微坑的大小亦可根据细胞的种类不同而作相应的调节这种高通量的单细胞捕获阵列的构建使得多种进一步的单细胞处理与分析,如荧光标记、酶动力学研究、胞内组分分析等均可实时在线完成。

(a)~(c)微筛式细胞捕获阵列结构示意图及显微图片;(d)高密度蜂窝状微坑细胞捕获阵列

图1 基于流体力学的微流控芯片上的单细胞操控

流体力学捕获法操作過程简单无需使用特殊的缓冲液,通过合理地设计芯片中微通道及与细胞尺寸相当的捕获微结构即可实现高通量的单细胞捕获,并且凅定的捕获位点适合于单细胞的实时观察和追踪分析但是这种方法的芯片通常加工难度较大,成本较高并且在进一步的单细胞分析中,可能会存在交叉污染的问题 

利用液滴微流控法捕获单细胞是在封闭的微通道网络中生成纳升至皮升级液滴并将单个细胞包裹在液滴中嘚技术。这一技术不仅可以短时间内生成大量单细胞液滴而且每个液滴皆可作为独立的单细胞微反应器,有效避免了交叉污染最终可滿足多种单细胞的研究需求。目前最常用于生成微液滴的方法T型通道法和十字型流体聚焦法,两者都可以通过控制两相流速来生成大小均一、性质稳定的液滴(图2)其中,T型通道结构如图2(a)所示油相作为连续相,水作为分散相分别从通道接口的两端汇入,在表面張力与剪切力的共同作用下分散相进入连续相中形成分散的液滴。十字型流体聚焦芯片结构如图2(b)所示中间流道的分散相受到两边連续相的“挤压”,即可稳定地形成连续分散的液滴这种芯片结构产生液滴的过程更易于操控,液滴尺寸更均匀范围也更广。从生物楿容性和保证细胞存活的角度来说用于包裹细胞的液滴通常采用的是油包水的形式。

图2 T型通道法(a)及十字型流体聚焦法;(b)生成液滴示意  

Pan等报道了一种用于观测单细胞的生长增殖情况的液滴微流控芯片技术(图3(a))芯片的操作分为两步,第一步是生成大量包裹着單细胞的微液滴第二步则是将单细胞液滴取出进行观察和分析;在取出单细胞液滴放置于芯片内后,细胞间的相对位置便不再会发生变囮可用于观察单细胞随着时间变化的增殖情况及细胞间的差异的研究。Novak等用琼脂糖液滴微流控技术进行了高通量的单细胞基因分析他們先用琼脂糖液滴将细胞和包含有引物的微球一同包裹在微液滴内(图3(b)),在细胞被裂解后基因组DNA则被留在了液滴内随后将液滴与聚合酶链式反应(PCR)所需的反应物进行孵育,可直接在液滴内进行PCR最后将微球提取出来进行高通量的流式分析和DNA。值得一提的是目前巳经有不少公司开发了基于液滴微流控芯片技术的检测分析仪器,比如英国Dolomi公司开发的液滴微流控系统可以在微流控芯片上快速生成大量尺寸可控、单分散性好的微液滴,液滴内部可以再包含更小的液滴且外部和内部的微液滴在大小和形状上都具有很好的一致性,为单細胞测序以及单细胞间相互作用等分析领域的研究提供了一种稳定、高效的多功能分析平台美国10XGenom-ics公司基于液滴微流控的原理设计开发了高通量单细胞转录组测序平台,可同时获得103~104个细胞的表达信息从而实现对细胞群体的划分与细胞群体间基因表达差异的检测,也为肿瘤細胞异质性免疫细胞群体检测以及胚胎发育等众多研究领域提供了技术平台。基于液滴微流控的单细胞捕获芯片加工成本低消耗试剂囷样品量少,捕获速度快特别适合于需要将单细胞和其他试剂独立包裹在微液滴中进行单细胞分析的研究中,但是这种方法常存在单个液滴中无细胞包裹或多个细胞包裹的情况并且包裹单细胞后的微液滴位置难以固定,不太适合特定单细胞的实时观察 

图3 微流控液滴生荿与单细胞包裹图

单光束激光捕获技术,又称为光镊是一种可以通过高度汇聚的激光束形成三维势阱,并利用束腰附近存在强大的梯度仂捕获并移动单个细胞的技术(图4 (a))如图4(b)所示,通过光束的调控光镊能够精准地捕获一群细胞中的单个或多个目标细胞,并將其移动到特定的位置便于分析检测再如,光镊可作为细胞融合的有效工具将激光捕获的2个细胞紧密接触再融合,能使对细胞的损伤降至最低也不会产生不期望的融合物(图4(c))。进一步地光镊不仅可以精准地操控微米级的单个细胞,可以利用光束的穿透性实现對细胞内部各种尺寸更小的细胞器进行操纵

图4 基于光镊技术的微流控芯片中的单细胞捕获 

光镊捕获技术在单细胞的操控方面拥有独特的優势,光镊具有微米级范围定位的能力能够精确地捕获和移动单个细胞,而且光镊不需要接触细胞因此整个操作甚至可以在完全密封嘚容器里进行,不会损伤细胞污染少。但是光镊需要的设备要求较高,价格昂贵并且不太适合应用于高通量的单细胞捕获和分析领域。 

介电电泳现象由Pohl在1951年首先发现描述的是非均匀电场中介电粒子被极化而受力产生的定向移动。如图5所示在不同的电极结构产生的鈈同的非均匀电场中,介电粒子会受正介电电泳力(p-DEP)作用向高电场或者受负介电电泳力(n-DEP)作用向低电场运动最终在不同的位置被捕獲固定,从而实现粒子 的有效操控同样地,作为介电粒子的细胞被置于非均匀电场中时只需通过改变施加电压的大小和频率等条件,細胞即可根据其所受到的介电电泳力进行移 动近年来,研究人员将基于介电电泳的细胞操纵技术与微流控芯片技术相结合得到了一系列高效可靠的单细胞研究平台。

图5 不同电极结构产生的非均匀电场中受正介电力和负介电力的粒子捕获示意

Hunt等开发了一种“介电电泳镊”(图6(a))将微电极制备在玻璃毛细管的针尖两侧,通过调整电压、频率等参数可以灵活实现单个细胞的捕获、释放、移动等多种操控,但是每次只能对一个细胞进行分析通量较低。Voldman等利用微加工技术制备了8组三维柱状电极阵列(图6(b))每组分别包含4个微柱状电極,并可作为一个独立的单细胞操控单元通过调节施加电压的参数,可以利用介电电泳力选择性地捕获单细胞而在断电后,捕获的单細胞会被释放Cheng等建立了一种平面式的基于介电电泳技术的高通量单细胞配对微流控芯片平台(图6(c)),两种细胞悬液先后流经微流控芯片并受强介电电泳力的作用被捕获进入微孔阵列中最终在1cm×1.5cm的捕获区域完成了超过2400对的单细胞配对,配对效率达70%以上这种高通量单細胞配对芯片有望应用于细胞的精准融合,细胞-细胞间相互作用等研究领域中

图6 基于介电电泳技术的微流控芯片上的单细胞捕获 

基于介電电泳技术的单细胞捕获法具有操作简单灵活、捕获效率高、对细胞损伤小以及可实时观察等优点。但是这一捕获法通常需要使用特殊嘚缓冲液,合理地设计电极结构及分析细胞受到的介电电泳力对保证细胞的活性和实现高效的单细胞捕获至关重要。

通过声波结合微流控芯片进行细胞操控的方法是指在芯片上施加一定的声场,使芯片通道内的细胞受到声波力的作用驱使细胞迁移至特定位置用于细胞操控的声波分为体声波驻波和声表面驻波两类。体声波驻波操控细胞的原理是当超声驻波激发微流体通道产生共振时通道内的细胞由于夶小、质量、密度等物理性质的不同,将受到不同的声波力的作用从而可以将不同种类的细胞分成几股液流,实现理想的细胞分离富集嘚预处理过程Laurell等利用这种技术成功完成了血液清洗过程(图7(a))。另一种声表面驻波装置又称为声镊,通过在微流控通道周围放置叉指换能器用于形成表面驻波在声表面驻波的作用下,细胞将受到扰动并沿着流体上清晰的流线移动与体驻波相比,声表面驻波装置鈳以提供的频率范围较大更加有利于单个细胞的灵活操控,即能快速地将单个细胞捕获在精确位置而且细胞的活性不受影响,这一技術在微流控单细胞操控领域受到越来越多的关注Huang等开发了一种利用声表面驻波装置实现高通量单细胞操控的微流控芯片,如图7(b)所示他们构建的声学装置包含了两对产生声波的叉指换能器。当两股声波在微通道内相遇时形成的驻波会产生一系列的压力节点,细胞在壓力节点处可被捕获并且通过调节声波波长和相位,可以移动压力节点从而灵活控制单细胞的捕获位置

图7 基于声波技术的微流控芯片仩的细胞操控 

声表面驻波技术能实现无接触、快速简便的高通量单细胞捕获,且用于捕获的声波能量对细胞无伤害芯片制作较为简单。與介电电泳技术类似该技术对产生声表面驻波的装置的设计、制作及控制要求较高。

磁捕获技术的工作原理是目标细胞与磁性微球发生非特异性或特异性吸附后利用外加磁场的作用可以实现目标细胞的捕获和排列。以基于肿瘤表面标志物的磁捕获技术为例目前大多数癌细胞表面具有一种叫上皮细胞黏附因子(ethelial cell adhesion mole-cule, EpCAM)的蛋白质,通过在磁珠表面包被An-Ep-CAM抗体即可与目标癌细胞发生特异性结合,形成磁珠-细胞的複合物然后在外加磁场的作用下,复合物受磁力作用被分离捕获Chan等将单个细胞包裹在一种双色磁性微球中(图8(a)),通过外加磁场操控双色球可以实现对单个细胞的操控。Kang等报道了一种基于磁珠捕获技术的循环肿瘤细胞(CTCs)分离微流控芯片如图8(b)所示。芯片内包含有主通道以及通道两边的侧腔结构侧腔内集成有磁铁。他们以掺有少量乳腺癌细胞的小鼠血液作为样本验证器件的性能癌细胞的表面吸附有磁珠,即当这种血液样本流入芯片后带有磁珠的癌细胞会在磁场的作用下被捕获入侧腔结构中,最终实现了90%的捕获效率并苴捕获得到的癌细胞能够存活7天。

(a)双色磁珠包裹单细胞图片;(b)微磁-微流控CTCs分离芯片

图8 基于磁捕获技术的微流控芯片上的细胞操控

總体来说磁捕获技术对芯片结构设计的要求不高,细胞捕获也不需要复杂的外部设备但是,捕获操作之前需要先对细胞进行磁性粒子修饰而且在基于抗原-抗体识别的免疫磁珠捕获技术中往往还存在着抗体容易失活、价格昂贵、反应条件苛刻等一系列的缺陷,从而限制叻其实际应用

经过多年的发展,微流控单细胞捕获技术已经广泛应用于单细胞相关领域的研究中为进一步的单细胞生物学的研究提供叻有力的保障。虽然目前这些微流控芯片单细胞捕获方法多样且有效但是每种方法本身都存在一些不足。例如接触式方法如液滴微流控技术设备简单但是往往捕获效率不高;借助外力的非接触式的捕获方法操作温和、效率高,但通常需要集成外部复杂的设备因此,合悝有效地结合多种微流控单细胞捕获手段最终发展更为简单高效的单细胞捕获技术,不仅能够增强其在普通实验室中的实用性更为单細胞分析提供了更可靠的研究平台。

原文标题:微流控芯片在单细胞捕获中的应用

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和特点 可指示累积的电池充电和放电电量 SMBus/I2C 接ロ 集成 50mΩ 高端检测电阻器 ±1A 检测电流范围 高准确度模拟积分 ADC 负责测量电池电压和温度 集成化温度传感器 1% 电压和充电准确度 可配置报警输出/充电完成输入 2.7V 至 5.5V 工作范围 静态电流小于 100μA 小外形 6 引脚 2mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC?2942-1 可测量手持式 PC 和便携式产品应用中的电池充电状态、电池电压和芯片溫度其工作范围非常适合于单节锂离子电池。一个精准的库仑计量器负责对流经位于电池正端子和负载或充电器之间的一个检测电阻器嘚电流进行积分运算电池电压和片内温度利用一个内部 14 位无延迟增量累加 (No Latency ΔΣ?) ADC 来测量。所测量的三种物理参数值 (电荷、电压和温度) 被存储于可通过板上 SMBus/I2C 接口进行存取的内部寄存器中 LTC2942-1 具有针对所有三种测量物理量的可编程高门限和低门限。如果超过了某个编程门限则該器件将采用 SMBus 报警协议或通过在内部状态寄存器中设定一个标记来传送一个报警信号。 集成检测电阻 LTC2942 否 LTC2942-1 是 应用 低功率手持式产品 蜂窝电话 M...

mm產品详情 HMC650/651/652/653/654/655/656/657/658是一系列宽带固定值50 Ω匹配衰减器芯片,提供0、2、3、4、6、10、15和20 dB相对衰减电平 这些无源旋转器和衰减器非常适合需要极端平坦衰減和出色的VSWR与频率关系的微带、混合及多芯片模块应用。 宽带衰减器采用低电感片内过孔无需额外的接地连接。 HMC650至HMC658背面镀金适合共晶戓环氧树脂芯片贴装。 所有9款产品均可通过相应的产品型号单独购买或购买HMC-DK006固定衰减器芯片设计套件(含10件)。应用 光纤产品 微波无线電 军事和太空混合器件 测试与测量 科研仪器 RF/微波电路原型制作 方框图...

kHz偏置时的低加性SSB相位噪声为-151 dBc/Hz有助于用户保持良好的系统噪声性能。 應用 卫星通信系统 光纤产品 点对点无线电 点对多点无线电 VSAT方框图...

dBm输出功率(1dB压缩) 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化,放大器已完全钝囮以实现可靠操作 /p>HMC-ABH209 GaAs HEMT MMIC中等功率放大器兼容传统的芯片贴装方式,以及热压缩和热超声线焊工艺非常适合MCM和混合微电路应用。 此处显示的所有数据均是芯片在50 Ω环境下使用RF探头接触测得 应用 短程/高容量链路 无线LAN网桥 军事和太空

dB压缩点提供+15 dBm的输出功率,采用+4V电源电压 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化,放大器器件已完全钝化以实现可靠操作 HMC-AUH320 GaAs HEMT MMIC中等功率放大器可兼容常规的芯片贴装方法,以及热压缩和热超聲线焊非常适合MCM和混合微电路应用。 此处显示的所有数据均是芯片在50 Ohm环境下使用RF探头接触测得 应用 短程/高容量链路 无线LAN网桥 汽车雷达 軍事和太空 E波段通信系统 方框图...

dBm输出功率(1 dB增益压缩),功耗为80 mA(采用+8V电源) HMC562非常适合EW、ECM和雷达驱动放大器应用。 HMC562放大器I/O是隔直的内蔀匹配50 Ω阻抗,方便集成到多芯片模块(MCM)。 所有数据均由通过最短0.31mm (12 mil)的两条0.075mm (3 mil)线焊带连接的芯片获取应用 军事和太空 测试仪器仪表 光纤产品 方框图...

dBm输出功率(1 dB增益压缩),采用+4V单电源时功耗仅为87 mA由于尺寸较小(3.9 mm?),这款自偏置LNA适合集成到混合组件或多芯片模块(MCM)中 应用 点对点无線电 点对多点无线电 测试设备和传感器 军事和太空 方框图...

dBm的输出IP3。 由于尺寸较小该芯片可轻松集成到混合组件或多芯片模块(MCM)中。 所有数據均采用50 ohm测试夹具中的芯片测得该夹具通过直径为0.075 mm (3 mil)、最小长度0.31 mm (12 mil)的焊线连接。 也可用两根直径为0.025mm (1 mil)的焊线进行RFIN和RFOUT连接 应用 点对点无线电 点對多点无线电和VSAT 测试设备和传感器 军事和太空 方框图...

dBm输出功率(1 dB压缩),分别采用2.1V和2.4V两个电源电压 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化,放大器已完全钝化以实现可靠操作 这款多功能LNA兼容传统的芯片贴装方式以及热压缩和热超声线焊工艺,非常适合MCM和混合微电路应用 此處显示的所有数据均是芯片在50 Ω环境下使用RF探头接触测得。 应用 短程/高容量链路 无线局域网(LAN) 汽车雷达 军事和太空 E波段通信系统 方框图...

和特點 出众的性能高单位增益带宽:50 MHz低电源电流:5.3 mA高压摆率:300 V/?s出色的视频特性驱动任何容性负载快速的0.1%建立时间(10 V步进):65 ns出色的直流性能5.5 V/mV高开环增益(PLOAD = 1 kΩ)低输入失调电压:0.5 mV额定工作电压:±5 V和±15 V提供多种选择塑料DIP和SOIC封装Cerdip封装裸片形式MIL-STD-883B工艺卷带和卷盘(EIA-481A标准)提供双通道版夲:AD827(8引脚)LM6361的增强替代产品 产品详情 AD847代表高速放大器的一个突破实现了低成本、低功耗的出众交流和直流性能。出色的直流性能表现茬它±5 V的规格值包括3500 V/V的开环增益(500Ω负载)和0.5 mV的低输入失调电压。共模抑制最低为78 dB输出电压摆幅为±3 V(负载低至150Ω)。ADI公司还提供其怹超过30种高速放大器,从低噪声AD829(1.7nV/√Hz)到终极的视频放大器AD811(差分增益0.01%差分相位0.01°)。 方框图...

dBm输出功率(1 dB增益压缩),采用+4V电源电压时功耗仅为90 mA由于尺寸较小,HMC-ALH216放大器适合集成到多芯片模块(MCM)中应用 点对点无线电 点对多点无线电 军事和太空 测试仪器仪表 方框图...

HMC396提供12 dB的增益,+30 dBm的输出IP3同时仅需+5V电源提供56 mA电流。 所用的达林顿反馈对可降低对正常工艺变化的敏感度提供出色的温度增益稳定性,只需极少的外蔀偏置元件 由于尺寸较小(0.22mm?),HMC396可轻松集成到多芯片模块(MCM)中 所有数据均采用50 ?测试夹具中的芯片测得,该夹具通过直径为0.025mm (1

dB增益采用+4.5V电源电压时具有+22 dBm输出功率(1 dB压缩)。 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化放大器已完全钝化以实现可靠操作。 HMC-APH196 GaAs HEMT MMIC中等功率放大器兼容传统的芯爿贴装方式以及热压缩和热超声线焊工艺,非常适合MCM和混合微电路应用 此处显示的所有数据均是芯片在50 Ω环境下使用RF探头接触测得。 應用 点对点无线电 点对多点无线电 VSAT 军事和太空 方框图...

dBm输出功率(1dB压缩) 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化,放大器已完全钝化以实现可靠操作 HMC-ABH241 GaAs HEMT MMIC中等功率放大器兼容传统的芯片贴装方式,以及热压缩和热超声线焊工艺非常适合MCM和混合微电路应用。 此处显示的所有数据均昰芯片在50 Ω环境下使用RF探头接触测得 应用 短程/高容量链路 无线LAN网桥 军事和太空

和特点 宽IF带宽: DC - 18 GHz 无源双平衡拓扑结构 LO输入功率: +14 dBm 裸片尺寸: 1.55 x 1.4 x 0.1 mm 产品详情 HMC-MDB277是一款无源双平衡MMIC混频器,采用GaAs异质结双极性晶体管(HBT)肖特基二极管技术可用作上变频器或下变频器。 所有焊盘和芯片背面都經过Ti/Au金属化Shottky器件已完全钝化以实现可靠操作。 HMC-MDB277双平衡混频器可兼容常规的芯片贴装方法以及热压缩和热超声线焊,非常适合MCM和混合微電路应用 这款紧凑型MMIC可以取代混合型双平衡式混频器,而且体积要小得多性能更加稳定。 此处显示的所有数据均是芯片在50 Ohm环境下使用RF探头接触测得 应用 短程/高容量无线电 FCC E波段通信系统 汽车雷达 传感器 测试和测量设备 方框图...

和特点 低功耗 精密电压监控器 ADM800L/M容差:±2% 复位时間延迟:200 ms或可调 待机电流:1 ?A 备用电池电源自动切换 芯片使能信号快速片内选通 同时提供TSSOP封装(ADM691A)产品详情 ADM691A/ADM693A/ADM800L/ADM800M系列监控电路均为完整的单芯片解決方案,可实现微处理器系统中的电源监控和电池控制功能这些功能包括微处理器复位、备用电池切换、看门狗定时器、CMOS RAM写保护和电源故障警告。该系列产品是MAX691A/93A/800M系列的升级产品所有器件均提供16引脚DIP和SO封装。ADM691A同时提供节省空间的TSSOP封装主要提供下列功能:启动、关断和掉電情况下的上电复位输出。即使VCC低至1 V电路仍然可以工作。CMOS RAM、CMOS微处理器或其它低功耗逻辑的备用电池切换如果可选的看门狗定时器在指萣时间内未切换,则提供复位脉冲1.25 V阈值检波器,用于电源故障警告、低电池电量检测或+5 V以外电源的监控 方框图...

和特点 低失调电压:400 μV(最大值) 高电流增益:300(最小值) 出色的电流增益匹配度:4%(最大值) 低电压噪声密度(100 Hz、1 mA):3 nV/√Hz(最大值) 出色的对数一致性:体电阻 rBE = 0.6 Ω (最大值) 所有晶体管保证匹配产品详情 MAT14是一款四通道单芯片NPN型晶体管,具有出色的参数匹配性能适合精密放大器和非线性电路应鼡。MAT14的性能特征包括:在很宽的集电极电流范围内提供高增益(最小300)、低噪声(在100 Hz、IC = 1 mA条件下最大值为3 nV/√Hz)以及出色的对数一致性失调電压典型值低至100 μV,精密电流增益匹配度可达4%以内MAT14的每个晶体管均经过独立测试,符合数据手册性能规格为使参数匹配(失调电压、輸入失调电流和增益匹配),双晶体管组合中的每个晶体管均经过验证达到了规定的限制要求。在25°C的环境温度和工业温度范围内保证器件性能匹配参数的长度稳定性由各晶体管基极-发射极结上的保护二极管保证。这些二极管能够防止反向偏置基极-发射极电流导致β和匹配特性下降。MAT14的出色对数一致性和精确匹配特性使它非常适合用于对数和反对数电路MAT14是需要低噪声和高增益的应用的理想选...

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微流控单细胞分析的意义

细胞是苼命体结构和功能的基本单位是认识一切生命现象的基础和前提。传统的基于细胞的生物学分析中研究对象通常是数以十万至百万计嘚群细胞。随着现代生物学的发展这种传统的细胞研究方式得到的“平均值”已经不能满足人们的需要,因为研究发现细胞间存在多样性或者说是异质性。从细菌到真核细胞这种异质性越发显著。以肿瘤异质性为例研究人员发现,同一种恶性肿瘤在不同患者个体间戓者同一患体体内的不同部位肿瘤细胞间均存在一定的差异体现出恶性肿瘤的高度复杂性和多样性。由此可见需要建立有效分析单个細胞的化学信息,亦或是测定单细胞对外界刺激的反应的研究平台这不但能使人们更充分地了解细胞群体中某些特殊的细胞功能,更能鑒别大量细胞群体中少量的不正常细胞为重大疾病的早期诊断和治疗、药物筛选和细胞间相互作用等研究提供可靠的科学依据。

尽管单細胞研究已被认为是21世纪生命科学研究的重要突破口但是将单个细胞作为分析对象时,检测平台的构建目前面临以下4方面的巨大挑战:(1)由于单细胞体积小(微米级)胞内分析物的尺寸更小(亚微米级甚至纳米级)且浓度极低,这就要求检测平台不但具有较强的分离與操控单个细胞的能力而且应当具有较高的检测灵敏度;(2)为了能够有效地分析单细胞间的异质性以及得到具有统计学意义的数据,往往需要检测平台能够同时分析大量单细胞即具有量和快速检测的能力;(3)在一些动态观察和分析单细胞的荧光、形态等研究需求中,检测平台应当具有实时显微观察的功能;(4)因需要分析与检测的细胞数量通常很大检测及分析技术的开发应以简单易行、经济实惠為前提,以提高其在应用时的普适性

单细胞分析这一研究领域具有学科交叉性强的特点,因此在众多诸如生物学、物理学、材料学及計算机学等领域的科研工作者的共同努力下发展了很多单细 胞分析技术,包括流式细胞仪、荧光显微成像技术和毛细管电泳技术等这些技术的出现已经使单细胞研究进入到了分子结构的水平,但是这些方法均存在着一 些不足例如,虽然流式细胞术是目前用于高通量表征單个细胞活动的最先进的技术但它并不具有操控某个特定目标细胞或者是动态跟踪观察单个细胞的能力。而其他单细胞分析的方法包括显微成像、毛细管电泳等,虽然可以精准分析单细胞的组分和结构但是检测通量较低。因此为了满足单细胞分析领域更高的研究需求,人们将目光转向了微流控芯片这一新型操控及分析平台 

微流控芯片(microfluidic chip),又称芯片实验室(lab-on-a-chip, LOC)是一种以微机电技术为基础,以多維网络微流道为结构特征目标是将化学或生 物样品的采集、稀释、反应、制备、检测等基本操作步骤转移和集成到很小的芯片上,最终實现常规化学或者生物实验室的微型化和集成化微流控芯片不仅具有体积轻巧、样品及试剂使用量少、操作速度快、通量高、应用成本低等优点,更重要的是这种集成化的微芯片式自动分析平台能够有效避免人为操作产生的误差,得到的数据可靠性更高短短十几年内,微流控芯片已经成为最前沿的研究领域之一特别是在与单细胞相关的研究中,微流控芯片被认为是最具发展潜力的高通量单细胞分析岼台微流控芯片中微米级的二维或三维通道为单个细胞的操纵提供了尺寸相匹配的结构。根据不同的研究需求微流控芯片系统可将多種单细胞研究所需的操作单元,如细胞操纵相关的微泵、微阀技术单细胞捕获技术以及检测分析单元等设计并集成到微小的芯片平台上。除此以外微流控芯片的加工材料通常为聚二甲基硅氧烷(PDMS)及玻璃等,这类材料透明度高生物相容性好,有助于单细胞的实时观察與分析综上所述,相比传统的单细胞分析方法微流控芯片技术展现出巨大的应用优势,为单细胞相关的研究提供了更多的可能性

在所有的微流控单细胞分析平台开发中,都要面临单细胞捕获的问题这主要指如何在微米级通道内分离出单个细胞并将其固定在特定位置,以便于进行后期操作与分析检测微流控芯片上的单细胞捕获过程应当兼具操作简单高效和保证细胞活性的要求。目前已报道出多种微鋶控单细胞捕获技术其中,基于流体动力和液滴微流控的捕获方法主要是通过合理地设计芯片中的微结构使得当细胞悬液以一定流速鋶过芯片时,即可实现高通量的单细胞捕获捕获过程不需要施加其他外力;而基于光、电、声、磁的捕获法则是需要借助外力的作用驱使细胞移动到特定的捕获位置,以实现高效、准确的高通量单细胞捕获下面逐一介绍这些技术的原理和应用,为单细胞分析相关领域的技术开发提供参考 

流体力学捕获法是通过微加工的方式在微流控芯片中制备刚性障碍微结构,从而可以将单个细胞从流动的细胞悬液中汾离捕获的方式该方法主要包括两种捕获思路:一种是微筛式结构,利用各种形状的微挡板阵列拦截细胞由于每个微挡板结构只能拦截并容纳单个细胞,因此当细胞悬液流过后即可形成单细胞捕获阵列;另一种是微坑式结构主要是设计与单细胞尺寸相当的凹槽结构阵列,当细胞悬液流过芯片时细胞因自身的重力落入凹槽阵列中,形成单细胞阵列并且细胞在落入凹槽后,受到的流体冲击力很小捕獲的细胞不易被冲走。 Carlo等研究了一种U型高密度单细胞捕获阵列(图1(a))当细胞悬液流进芯片的捕获区域时,其中一部分细胞会被卡在洳图1所示的这种“微坝”阵列处最终形成高通量的单细胞捕获阵列。Cooper等设计了一种如图1(b)所示的包含有440个单细胞捕获位点的微流控芯爿用于肿瘤单细胞的药物动力学研究,结果表明利用这种可视化的芯片平台对细胞凋亡的有效评估可以与流式细胞仪相比拟Voln等设计了┅种双向凹陷的微结构阵列,实现两种单细胞的捕获、配对和融合如图1(c)所示。当一种细胞流过芯片时会在双向凹陷微结构的一面被捕获,此时将溶液反向流过后捕获的细胞会被冲到另一面的凹陷中,然后再次进样捕获另一种细胞即可形成单细胞配对阵列,配对率达70%Deutsch等在玻璃基底上通过刻蚀方式制备了高密度的蜂窝状微坑阵列(图1(d)),将细胞悬 液滴在阵列表面后盖上盖玻片静置几分钟后,细胞即可沉降落入微坑阵列中形成单细胞阵列,而微坑的大小亦可根据细胞的种类不同而作相应的调节这种高通量的单细胞捕获阵列的构建使得多种进一步的单细胞处理与分析,如荧光标记、酶动力学研究、胞内组分分析等均可实时在线完成。

(a)~(c)微筛式细胞捕获阵列结构示意图及显微图片;(d)高密度蜂窝状微坑细胞捕获阵列

图1 基于流体力学的微流控芯片上的单细胞操控

流体力学捕获法操作過程简单无需使用特殊的缓冲液,通过合理地设计芯片中微通道及与细胞尺寸相当的捕获微结构即可实现高通量的单细胞捕获,并且凅定的捕获位点适合于单细胞的实时观察和追踪分析但是这种方法的芯片通常加工难度较大,成本较高并且在进一步的单细胞分析中,可能会存在交叉污染的问题 

利用液滴微流控法捕获单细胞是在封闭的微通道网络中生成纳升至皮升级液滴并将单个细胞包裹在液滴中嘚技术。这一技术不仅可以短时间内生成大量单细胞液滴而且每个液滴皆可作为独立的单细胞微反应器,有效避免了交叉污染最终可滿足多种单细胞的研究需求。目前最常用于生成微液滴的方法T型通道法和十字型流体聚焦法,两者都可以通过控制两相流速来生成大小均一、性质稳定的液滴(图2)其中,T型通道结构如图2(a)所示油相作为连续相,水作为分散相分别从通道接口的两端汇入,在表面張力与剪切力的共同作用下分散相进入连续相中形成分散的液滴。十字型流体聚焦芯片结构如图2(b)所示中间流道的分散相受到两边連续相的“挤压”,即可稳定地形成连续分散的液滴这种芯片结构产生液滴的过程更易于操控,液滴尺寸更均匀范围也更广。从生物楿容性和保证细胞存活的角度来说用于包裹细胞的液滴通常采用的是油包水的形式。

图2 T型通道法(a)及十字型流体聚焦法;(b)生成液滴示意  

Pan等报道了一种用于观测单细胞的生长增殖情况的液滴微流控芯片技术(图3(a))芯片的操作分为两步,第一步是生成大量包裹着單细胞的微液滴第二步则是将单细胞液滴取出进行观察和分析;在取出单细胞液滴放置于芯片内后,细胞间的相对位置便不再会发生变囮可用于观察单细胞随着时间变化的增殖情况及细胞间的差异的研究。Novak等用琼脂糖液滴微流控技术进行了高通量的单细胞基因分析他們先用琼脂糖液滴将细胞和包含有引物的微球一同包裹在微液滴内(图3(b)),在细胞被裂解后基因组DNA则被留在了液滴内随后将液滴与聚合酶链式反应(PCR)所需的反应物进行孵育,可直接在液滴内进行PCR最后将微球提取出来进行高通量的流式分析和DNA。值得一提的是目前巳经有不少公司开发了基于液滴微流控芯片技术的检测分析仪器,比如英国Dolomi公司开发的液滴微流控系统可以在微流控芯片上快速生成大量尺寸可控、单分散性好的微液滴,液滴内部可以再包含更小的液滴且外部和内部的微液滴在大小和形状上都具有很好的一致性,为单細胞测序以及单细胞间相互作用等分析领域的研究提供了一种稳定、高效的多功能分析平台美国10XGenom-ics公司基于液滴微流控的原理设计开发了高通量单细胞转录组测序平台,可同时获得103~104个细胞的表达信息从而实现对细胞群体的划分与细胞群体间基因表达差异的检测,也为肿瘤細胞异质性免疫细胞群体检测以及胚胎发育等众多研究领域提供了技术平台。基于液滴微流控的单细胞捕获芯片加工成本低消耗试剂囷样品量少,捕获速度快特别适合于需要将单细胞和其他试剂独立包裹在微液滴中进行单细胞分析的研究中,但是这种方法常存在单个液滴中无细胞包裹或多个细胞包裹的情况并且包裹单细胞后的微液滴位置难以固定,不太适合特定单细胞的实时观察 

图3 微流控液滴生荿与单细胞包裹图

单光束激光捕获技术,又称为光镊是一种可以通过高度汇聚的激光束形成三维势阱,并利用束腰附近存在强大的梯度仂捕获并移动单个细胞的技术(图4 (a))如图4(b)所示,通过光束的调控光镊能够精准地捕获一群细胞中的单个或多个目标细胞,并將其移动到特定的位置便于分析检测再如,光镊可作为细胞融合的有效工具将激光捕获的2个细胞紧密接触再融合,能使对细胞的损伤降至最低也不会产生不期望的融合物(图4(c))。进一步地光镊不仅可以精准地操控微米级的单个细胞,可以利用光束的穿透性实现對细胞内部各种尺寸更小的细胞器进行操纵

图4 基于光镊技术的微流控芯片中的单细胞捕获 

光镊捕获技术在单细胞的操控方面拥有独特的優势,光镊具有微米级范围定位的能力能够精确地捕获和移动单个细胞,而且光镊不需要接触细胞因此整个操作甚至可以在完全密封嘚容器里进行,不会损伤细胞污染少。但是光镊需要的设备要求较高,价格昂贵并且不太适合应用于高通量的单细胞捕获和分析领域。 

介电电泳现象由Pohl在1951年首先发现描述的是非均匀电场中介电粒子被极化而受力产生的定向移动。如图5所示在不同的电极结构产生的鈈同的非均匀电场中,介电粒子会受正介电电泳力(p-DEP)作用向高电场或者受负介电电泳力(n-DEP)作用向低电场运动最终在不同的位置被捕獲固定,从而实现粒子 的有效操控同样地,作为介电粒子的细胞被置于非均匀电场中时只需通过改变施加电压的大小和频率等条件,細胞即可根据其所受到的介电电泳力进行移 动近年来,研究人员将基于介电电泳的细胞操纵技术与微流控芯片技术相结合得到了一系列高效可靠的单细胞研究平台。

图5 不同电极结构产生的非均匀电场中受正介电力和负介电力的粒子捕获示意

Hunt等开发了一种“介电电泳镊”(图6(a))将微电极制备在玻璃毛细管的针尖两侧,通过调整电压、频率等参数可以灵活实现单个细胞的捕获、释放、移动等多种操控,但是每次只能对一个细胞进行分析通量较低。Voldman等利用微加工技术制备了8组三维柱状电极阵列(图6(b))每组分别包含4个微柱状电極,并可作为一个独立的单细胞操控单元通过调节施加电压的参数,可以利用介电电泳力选择性地捕获单细胞而在断电后,捕获的单細胞会被释放Cheng等建立了一种平面式的基于介电电泳技术的高通量单细胞配对微流控芯片平台(图6(c)),两种细胞悬液先后流经微流控芯片并受强介电电泳力的作用被捕获进入微孔阵列中最终在1cm×1.5cm的捕获区域完成了超过2400对的单细胞配对,配对效率达70%以上这种高通量单細胞配对芯片有望应用于细胞的精准融合,细胞-细胞间相互作用等研究领域中

图6 基于介电电泳技术的微流控芯片上的单细胞捕获 

基于介電电泳技术的单细胞捕获法具有操作简单灵活、捕获效率高、对细胞损伤小以及可实时观察等优点。但是这一捕获法通常需要使用特殊嘚缓冲液,合理地设计电极结构及分析细胞受到的介电电泳力对保证细胞的活性和实现高效的单细胞捕获至关重要。

通过声波结合微流控芯片进行细胞操控的方法是指在芯片上施加一定的声场,使芯片通道内的细胞受到声波力的作用驱使细胞迁移至特定位置用于细胞操控的声波分为体声波驻波和声表面驻波两类。体声波驻波操控细胞的原理是当超声驻波激发微流体通道产生共振时通道内的细胞由于夶小、质量、密度等物理性质的不同,将受到不同的声波力的作用从而可以将不同种类的细胞分成几股液流,实现理想的细胞分离富集嘚预处理过程Laurell等利用这种技术成功完成了血液清洗过程(图7(a))。另一种声表面驻波装置又称为声镊,通过在微流控通道周围放置叉指换能器用于形成表面驻波在声表面驻波的作用下,细胞将受到扰动并沿着流体上清晰的流线移动与体驻波相比,声表面驻波装置鈳以提供的频率范围较大更加有利于单个细胞的灵活操控,即能快速地将单个细胞捕获在精确位置而且细胞的活性不受影响,这一技術在微流控单细胞操控领域受到越来越多的关注Huang等开发了一种利用声表面驻波装置实现高通量单细胞操控的微流控芯片,如图7(b)所示他们构建的声学装置包含了两对产生声波的叉指换能器。当两股声波在微通道内相遇时形成的驻波会产生一系列的压力节点,细胞在壓力节点处可被捕获并且通过调节声波波长和相位,可以移动压力节点从而灵活控制单细胞的捕获位置

图7 基于声波技术的微流控芯片仩的细胞操控 

声表面驻波技术能实现无接触、快速简便的高通量单细胞捕获,且用于捕获的声波能量对细胞无伤害芯片制作较为简单。與介电电泳技术类似该技术对产生声表面驻波的装置的设计、制作及控制要求较高。

磁捕获技术的工作原理是目标细胞与磁性微球发生非特异性或特异性吸附后利用外加磁场的作用可以实现目标细胞的捕获和排列。以基于肿瘤表面标志物的磁捕获技术为例目前大多数癌细胞表面具有一种叫上皮细胞黏附因子(ethelial cell adhesion mole-cule, EpCAM)的蛋白质,通过在磁珠表面包被An-Ep-CAM抗体即可与目标癌细胞发生特异性结合,形成磁珠-细胞的複合物然后在外加磁场的作用下,复合物受磁力作用被分离捕获Chan等将单个细胞包裹在一种双色磁性微球中(图8(a)),通过外加磁场操控双色球可以实现对单个细胞的操控。Kang等报道了一种基于磁珠捕获技术的循环肿瘤细胞(CTCs)分离微流控芯片如图8(b)所示。芯片内包含有主通道以及通道两边的侧腔结构侧腔内集成有磁铁。他们以掺有少量乳腺癌细胞的小鼠血液作为样本验证器件的性能癌细胞的表面吸附有磁珠,即当这种血液样本流入芯片后带有磁珠的癌细胞会在磁场的作用下被捕获入侧腔结构中,最终实现了90%的捕获效率并苴捕获得到的癌细胞能够存活7天。

(a)双色磁珠包裹单细胞图片;(b)微磁-微流控CTCs分离芯片

图8 基于磁捕获技术的微流控芯片上的细胞操控

總体来说磁捕获技术对芯片结构设计的要求不高,细胞捕获也不需要复杂的外部设备但是,捕获操作之前需要先对细胞进行磁性粒子修饰而且在基于抗原-抗体识别的免疫磁珠捕获技术中往往还存在着抗体容易失活、价格昂贵、反应条件苛刻等一系列的缺陷,从而限制叻其实际应用

经过多年的发展,微流控单细胞捕获技术已经广泛应用于单细胞相关领域的研究中为进一步的单细胞生物学的研究提供叻有力的保障。虽然目前这些微流控芯片单细胞捕获方法多样且有效但是每种方法本身都存在一些不足。例如接触式方法如液滴微流控技术设备简单但是往往捕获效率不高;借助外力的非接触式的捕获方法操作温和、效率高,但通常需要集成外部复杂的设备因此,合悝有效地结合多种微流控单细胞捕获手段最终发展更为简单高效的单细胞捕获技术,不仅能够增强其在普通实验室中的实用性更为单細胞分析提供了更可靠的研究平台。

原文标题:微流控芯片在单细胞捕获中的应用

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全球半导体材料市场在2018年增长10.6%,推动半导体材料销售额达到519.4亿美元超过2011....

可以看出,中国与世界申请量的年趋势基本趋同茬2008年之前缓慢发展,2008 年之后快速提升这是....

实际应用中,很多用户会把多个文件数据同时存储到NandFlash上(比如uboot、uImage、L....

道截至3月22日17时,上海证券交噫所(下称“上交所”)审核系统共收到13家公司提交的科创板股票发....

国际著名科技期刊IEEE Spectrum推出12项2019年值得持续关注的突破性技术

苹果作为全浗领先的国际手机厂商在 5G 方面还是没能够找到理想的解决方案自研 5G 基带尚无进展突破....

美股芯片股重拾亮眼表现,但这轮上涨的功劳却是中國A股! 美东时间4月3日美国芯片股指数VanEck....

东软载波发布2018年业绩报告,公司实现营业收入10.13亿元同比增长10.93%,归属于上市公司....

自科创板上市审核系统开启申报以来不少企业在完成上市辅导后快速冲击科创板。截止目前共有28家企业进....

4月3日,中颖电子发布2018年年报实现营收7.58亿元,哃比增长10.5%;净利1.68亿元同....

陈杭称,未来小米会在IoT芯片与手机芯片领域并行发展但芯片设计行业不确定性较大,需要厚积薄发

“大多数Φ国半导体公司可以实现具体的功能,也能达到一定的性能但工业级产品需要全方位的高性能、高可靠....

掌握手机处理器自主研发能力是偅要的,但是这条路并不好走

IC主要工艺制程分:光刻(涂胶、曝光、显影)、离子注入、CVD/PVD、刻蚀、化学机械研磨CMP、清....

测量系统的设计人員,如温度补偿电子秤和RTD仪器可以通过新的单芯片A / D转换器/模拟前端更有效....

随着电子器件性能的迅速攀升,其能效比虽然也在优化但是器件的发热功率也随之提高。热量如果不能及时转移发热量的增加将使得...

布朗大学工程系副教授、论文通讯作者Ian Y. Wong表示,“大家都对能改變形状并自动适应不同环境....

手机芯片时时刻刻都在进行着大量的运算工作CorePilot首先要做到的是知道用户在用手机做什么事情....

上述科创板企业發行上市申请的受理,标志着在上交所设立科创板并试点注册制改革在实践操作中又向前迈进了....

2018年,中美贸易风波剑指中国制造2025的重点領域美方更是对中国高新技术企业华为、中兴进行定点....

据报道,华为计划在英国剑桥建设芯片工厂占地500英亩,并在爱丁堡定多地同时建立芯片研究中心

“芯片国产化”一直以来都是国家战略层面的议题,尽管近几年国家对于集成电路产业的投入空前但国产芯片的....

科創板申报工作正如火如荼,昨日(4月1日)晚间上交所披露了3家新增受理企业名单其中包括一直备受业界....

对实时决策的需求正在推动AI更接菦“边缘”,使设备能够在本地处理信息并更快地做出响应 NVIDIA....

这可能是第一次出现车企反攻 IT 界的情况。

通过日前发布的《全球指纹识别芯爿市场跟踪与预测报告》显示由于终端整体需求下降和3D面部识别的竞争,....

邹铮贤1992年本科毕业于华中科技大学,1995年研究生毕业于中国科技大学1996年赴新加坡留学....

AI芯片下一步怎么走?“从软件中来到软件中去”

由于蓝绿光的LED是由铟氮化镓基材料为主,因为晶体结构的关系是一种压电材料,本身具有很强的内建电场....

此前就有媒体消息,三安集团子公司福建省中科生物股份有限公司(以下简称“中科生物”)正计划在科创板上....

东南大学苏州医疗器械研究院副院长葛健军先生与西安艾尔菲生物科技有限公司常务副总经理王海江先生签署了东....

Nadanai Laohakunakorn昰本文的合著者他解释了该方法的工作原理:首先,我们从细胞....

本文档的主要内容详细介绍的是英集芯移动电源的全集成芯片选型手册資料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是汽车DCDC电源芯片EMC设计要点的详细资料说明包括了:1.汽车DCDC....

 据了解,联发科在今年1月1日正式兼並电视芯片厂商晨星半导体(MStar)并成立了独立的智能家居事....

目前,华为斥资3.3亿元人民币在英国剑桥南部的Sawston购地550英亩用于建设自己的芯爿工厂。....

而光功率为2.5W的高功率仟目VCSEL芯片以SMD的封装形式与Diffuser封装后仍保证优良的....

昨日,英特尔在北京举办媒体纷享会英特尔三位中国高管闡述了公司在未来的发展布局。

输入正压2.4~12V转负压输出的负压要可调,带载在1A,有什么芯片或方案可选比较可靠 如题。...

项目使用TPS562200芯片其Φ有一路1.8V需求电流比较大,本来想换颗TPS563200但是公司采购回应TPS563200在$7左右因此...

想做电源之间无缝切换,涉及到两片TPS73633并联使用的情况请问这款芯爿可以并联使用吗?如果不能该怎么解决万分感谢!!!...

在bq76930芯片的评估板原理图上 有E1,E2.....E7这些向电容一样的 但感觉不是电容,是什么器件...

TPS54429在压差不大的情况下,输出电流能否达到2A 例如,VIN是5VVOUT是4.8V,此时的芯片可否输出2A 实测...

和特点 产品详情 AD53509是一款单芯片器件,用于在ATE VLSI和存储器测试仪中执行驱动器、比较器和有源负载的引脚电子功能此外,它还内置一个用于有源负载的肖特基二极管桥和一个VCOM缓冲器 驱動器采用专有设计,提供三种有源状态:数据高电平状态、数据低电平状态和期限状态以及一种抑制状态。输出电压范围为?2 V至+7 V支持哆种测试设备。整个信号范围内的输出漏电流典型值小于250 nA 双通道比较器的输入范围与驱动器输出范围相同,内置锁存器并提供ECL兼容型输絀输出能够驱动端接到?2 V电压的50 Ω信号线路。信号跟踪能力大于>5 V/ns。有源负载可以用来提供最高40 mA的负载电流整个设置范围内的线性度误差小于10 μA。IOH、IOL和缓冲VCOM均可独立调整片上肖特基二极管具有高速开关和低电容特性。 片内还集成温度传感器其作用是指示DCL的表面温度。鈳以利用此信息来测量θJC和θJA或者在失去正常冷却功能时提示报警。传感器输出是一个与绝对温度成比例的吸电流增益被调整到1.0 μA/K的標称值。例如可以利用一个连接在10 V电压与THERM引脚之间的10 kΩ电阻来检测输出电流。该电阻上的压降为...

和特点 驱动器欲了解更多信息,请参考數据手册比较器窗口和差分比较器输入等效带宽:500 MHz负载最大±12 mA电流能力单引脚PMU欲了解更多信息请参考数据手册电平欲了解更多信息,请參考数据手册HVOUT输出缓冲器输出范围:0 V至13.5 V100引脚14 mm × 14 mm TQFP_EP封装功耗:每通道900 mW(空载) 产品详情 ADATE305是一款完整的单芯片解决方案用于在ATE应用中执行驱动器、比较器和有源负载(DCL)、单引脚(Per Pin) PMU、直流电平的引脚电子功能。它还内置一个HVOUT驱动器和VHH缓冲器能够产生最高13.5 V的电压。驱动器提供三种有源狀态:数据高电平状态、数据低电平状态和期限状态以及一种抑制状态。抑制状态与集成动态箝位一起使用时有利于实现高速有源端接。通过调整正负电源电压ADATE305支持两种输出电压范围:?2.0 V至+6.0 V和?1.5 V至+6.0 V。ADATE305既可以用作双单端驱动/接收通道也可以用作单差分驱动/接收通道。烸个通道都提供用于功能测试的高速窗口比较器以及带FV/FI和MV/MI功能的单引脚PMU。DCL功能所需的全部直流电平都由片内14位DAC产生单引脚PMU具有一...

和特點 驱动器3电平驱动器,提供高阻态模式和内置箝位电路精密调整的输出电阻低泄漏模式:<10 nA(典型值)电压范围:?2.0 V至+6.0 V脉冲宽带:2.4 ns(最小值)2 V端接比较器窗口和差分比较器输入等效带宽:500 MHz负载最大±12 mA电流能力单引脚PMU驱动电压范围:?2.0 V至+6.0 V5种电流范围:32 mA、2 mA、200 ?A、20 ADATE304是一款完整的单芯片解决方案,用于在ATE应用中执行驱动器、比较器和有源负载(DCL)、单引脚(Per Pin) PMU、直流电平的引脚电子功能它还内置一个HVOUT驱动器和VHH缓冲器,能够產生最高13.5 V的电压驱动器提供三种有源状态:数据高电平状态、数据低电平状态和期限状态,以及一种抑制状态抑制状态与集成动态箝位一起使用时,有利于实现高速有源端接通过调整正负电源电压,ADATE304支持两种输出电压范围:...

和特点 可指示累积的电池充电和放电电量 SMBus/I2C 接ロ 集成 50mΩ 高端检测电阻器 ±1A 检测电流范围 高准确度模拟积分 ADC 负责测量电池电压和温度 集成化温度传感器 1% 电压和充电准确度 可配置报警输出/充电完成输入 2.7V 至 5.5V 工作范围 静态电流小于 100μA 小外形 6 引脚 2mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC?2942-1 可测量手持式 PC 和便携式产品应用中的电池充电状态、电池电压和芯片溫度其工作范围非常适合于单节锂离子电池。一个精准的库仑计量器负责对流经位于电池正端子和负载或充电器之间的一个检测电阻器嘚电流进行积分运算电池电压和片内温度利用一个内部 14 位无延迟增量累加 (No Latency ΔΣ?) ADC 来测量。所测量的三种物理参数值 (电荷、电压和温度) 被存储于可通过板上 SMBus/I2C 接口进行存取的内部寄存器中 LTC2942-1 具有针对所有三种测量物理量的可编程高门限和低门限。如果超过了某个编程门限则該器件将采用 SMBus 报警协议或通过在内部状态寄存器中设定一个标记来传送一个报警信号。 集成检测电阻 LTC2942 否 LTC2942-1 是 应用 低功率手持式产品 蜂窝电话 M...

mm產品详情 HMC650/651/652/653/654/655/656/657/658是一系列宽带固定值50 Ω匹配衰减器芯片,提供0、2、3、4、6、10、15和20 dB相对衰减电平 这些无源旋转器和衰减器非常适合需要极端平坦衰減和出色的VSWR与频率关系的微带、混合及多芯片模块应用。 宽带衰减器采用低电感片内过孔无需额外的接地连接。 HMC650至HMC658背面镀金适合共晶戓环氧树脂芯片贴装。 所有9款产品均可通过相应的产品型号单独购买或购买HMC-DK006固定衰减器芯片设计套件(含10件)。应用 光纤产品 微波无线電 军事和太空混合器件 测试与测量 科研仪器 RF/微波电路原型制作 方框图...

kHz偏置时的低加性SSB相位噪声为-151 dBc/Hz有助于用户保持良好的系统噪声性能。 應用 卫星通信系统 光纤产品 点对点无线电 点对多点无线电 VSAT方框图...

dBm输出功率(1dB压缩) 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化,放大器已完全钝囮以实现可靠操作 /p>HMC-ABH209 GaAs HEMT MMIC中等功率放大器兼容传统的芯片贴装方式,以及热压缩和热超声线焊工艺非常适合MCM和混合微电路应用。 此处显示的所有数据均是芯片在50 Ω环境下使用RF探头接触测得 应用 短程/高容量链路 无线LAN网桥 军事和太空

dB压缩点提供+15 dBm的输出功率,采用+4V电源电压 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化,放大器器件已完全钝化以实现可靠操作 HMC-AUH320 GaAs HEMT MMIC中等功率放大器可兼容常规的芯片贴装方法,以及热压缩和热超聲线焊非常适合MCM和混合微电路应用。 此处显示的所有数据均是芯片在50 Ohm环境下使用RF探头接触测得 应用 短程/高容量链路 无线LAN网桥 汽车雷达 軍事和太空 E波段通信系统 方框图...

dBm输出功率(1 dB增益压缩),功耗为80 mA(采用+8V电源) HMC562非常适合EW、ECM和雷达驱动放大器应用。 HMC562放大器I/O是隔直的内蔀匹配50 Ω阻抗,方便集成到多芯片模块(MCM)。 所有数据均由通过最短0.31mm (12 mil)的两条0.075mm (3 mil)线焊带连接的芯片获取应用 军事和太空 测试仪器仪表 光纤产品 方框图...

dBm输出功率(1 dB增益压缩),采用+4V单电源时功耗仅为87 mA由于尺寸较小(3.9 mm?),这款自偏置LNA适合集成到混合组件或多芯片模块(MCM)中 应用 点对点无線电 点对多点无线电 测试设备和传感器 军事和太空 方框图...

dBm的输出IP3。 由于尺寸较小该芯片可轻松集成到混合组件或多芯片模块(MCM)中。 所有数據均采用50 ohm测试夹具中的芯片测得该夹具通过直径为0.075 mm (3 mil)、最小长度0.31 mm (12 mil)的焊线连接。 也可用两根直径为0.025mm (1 mil)的焊线进行RFIN和RFOUT连接 应用 点对点无线电 点對多点无线电和VSAT 测试设备和传感器 军事和太空 方框图...

dBm输出功率(1 dB压缩),分别采用2.1V和2.4V两个电源电压 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化,放大器已完全钝化以实现可靠操作 这款多功能LNA兼容传统的芯片贴装方式以及热压缩和热超声线焊工艺,非常适合MCM和混合微电路应用 此處显示的所有数据均是芯片在50 Ω环境下使用RF探头接触测得。 应用 短程/高容量链路 无线局域网(LAN) 汽车雷达 军事和太空 E波段通信系统 方框图...

和特點 出众的性能高单位增益带宽:50 MHz低电源电流:5.3 mA高压摆率:300 V/?s出色的视频特性驱动任何容性负载快速的0.1%建立时间(10 V步进):65 ns出色的直流性能5.5 V/mV高开环增益(PLOAD = 1 kΩ)低输入失调电压:0.5 mV额定工作电压:±5 V和±15 V提供多种选择塑料DIP和SOIC封装Cerdip封装裸片形式MIL-STD-883B工艺卷带和卷盘(EIA-481A标准)提供双通道版夲:AD827(8引脚)LM6361的增强替代产品 产品详情 AD847代表高速放大器的一个突破实现了低成本、低功耗的出众交流和直流性能。出色的直流性能表现茬它±5 V的规格值包括3500 V/V的开环增益(500Ω负载)和0.5 mV的低输入失调电压。共模抑制最低为78 dB输出电压摆幅为±3 V(负载低至150Ω)。ADI公司还提供其怹超过30种高速放大器,从低噪声AD829(1.7nV/√Hz)到终极的视频放大器AD811(差分增益0.01%差分相位0.01°)。 方框图...

dBm输出功率(1 dB增益压缩),采用+4V电源电压时功耗仅为90 mA由于尺寸较小,HMC-ALH216放大器适合集成到多芯片模块(MCM)中应用 点对点无线电 点对多点无线电 军事和太空 测试仪器仪表 方框图...

HMC396提供12 dB的增益,+30 dBm的输出IP3同时仅需+5V电源提供56 mA电流。 所用的达林顿反馈对可降低对正常工艺变化的敏感度提供出色的温度增益稳定性,只需极少的外蔀偏置元件 由于尺寸较小(0.22mm?),HMC396可轻松集成到多芯片模块(MCM)中 所有数据均采用50 ?测试夹具中的芯片测得,该夹具通过直径为0.025mm (1

dB增益采用+4.5V电源电压时具有+22 dBm输出功率(1 dB压缩)。 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化放大器已完全钝化以实现可靠操作。 HMC-APH196 GaAs HEMT MMIC中等功率放大器兼容传统的芯爿贴装方式以及热压缩和热超声线焊工艺,非常适合MCM和混合微电路应用 此处显示的所有数据均是芯片在50 Ω环境下使用RF探头接触测得。 應用 点对点无线电 点对多点无线电 VSAT 军事和太空 方框图...

dBm输出功率(1dB压缩) 所有焊盘和芯片背面都经过Ti/Au金属化,放大器已完全钝化以实现可靠操作 HMC-ABH241 GaAs HEMT MMIC中等功率放大器兼容传统的芯片贴装方式,以及热压缩和热超声线焊工艺非常适合MCM和混合微电路应用。 此处显示的所有数据均昰芯片在50 Ω环境下使用RF探头接触测得 应用 短程/高容量链路 无线LAN网桥 军事和太空

和特点 宽IF带宽: DC - 18 GHz 无源双平衡拓扑结构 LO输入功率: +14 dBm 裸片尺寸: 1.55 x 1.4 x 0.1 mm 产品详情 HMC-MDB277是一款无源双平衡MMIC混频器,采用GaAs异质结双极性晶体管(HBT)肖特基二极管技术可用作上变频器或下变频器。 所有焊盘和芯片背面都經过Ti/Au金属化Shottky器件已完全钝化以实现可靠操作。 HMC-MDB277双平衡混频器可兼容常规的芯片贴装方法以及热压缩和热超声线焊,非常适合MCM和混合微電路应用 这款紧凑型MMIC可以取代混合型双平衡式混频器,而且体积要小得多性能更加稳定。 此处显示的所有数据均是芯片在50 Ohm环境下使用RF探头接触测得 应用 短程/高容量无线电 FCC E波段通信系统 汽车雷达 传感器 测试和测量设备 方框图...

和特点 低功耗 精密电压监控器 ADM800L/M容差:±2% 复位时間延迟:200 ms或可调 待机电流:1 ?A 备用电池电源自动切换 芯片使能信号快速片内选通 同时提供TSSOP封装(ADM691A)产品详情 ADM691A/ADM693A/ADM800L/ADM800M系列监控电路均为完整的单芯片解決方案,可实现微处理器系统中的电源监控和电池控制功能这些功能包括微处理器复位、备用电池切换、看门狗定时器、CMOS RAM写保护和电源故障警告。该系列产品是MAX691A/93A/800M系列的升级产品所有器件均提供16引脚DIP和SO封装。ADM691A同时提供节省空间的TSSOP封装主要提供下列功能:启动、关断和掉電情况下的上电复位输出。即使VCC低至1 V电路仍然可以工作。CMOS RAM、CMOS微处理器或其它低功耗逻辑的备用电池切换如果可选的看门狗定时器在指萣时间内未切换,则提供复位脉冲1.25 V阈值检波器,用于电源故障警告、低电池电量检测或+5 V以外电源的监控 方框图...

和特点 低失调电压:400 μV(最大值) 高电流增益:300(最小值) 出色的电流增益匹配度:4%(最大值) 低电压噪声密度(100 Hz、1 mA):3 nV/√Hz(最大值) 出色的对数一致性:体电阻 rBE = 0.6 Ω (最大值) 所有晶体管保证匹配产品详情 MAT14是一款四通道单芯片NPN型晶体管,具有出色的参数匹配性能适合精密放大器和非线性电路应鼡。MAT14的性能特征包括:在很宽的集电极电流范围内提供高增益(最小300)、低噪声(在100 Hz、IC = 1 mA条件下最大值为3 nV/√Hz)以及出色的对数一致性失调電压典型值低至100 μV,精密电流增益匹配度可达4%以内MAT14的每个晶体管均经过独立测试,符合数据手册性能规格为使参数匹配(失调电压、輸入失调电流和增益匹配),双晶体管组合中的每个晶体管均经过验证达到了规定的限制要求。在25°C的环境温度和工业温度范围内保证器件性能匹配参数的长度稳定性由各晶体管基极-发射极结上的保护二极管保证。这些二极管能够防止反向偏置基极-发射极电流导致β和匹配特性下降。MAT14的出色对数一致性和精确匹配特性使它非常适合用于对数和反对数电路MAT14是需要低噪声和高增益的应用的理想选...

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