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數(shù)字微流體生物芯片設(shè)計(jì)與測(cè)試

2014-12-17 17:27趙陽(yáng)等
國(guó)外科技新書評(píng)介 2014年3期
關(guān)鍵詞:趙陽(yáng)流體路由

趙陽(yáng)等

微流體生物芯片將樣品制備、生化反應(yīng)、結(jié)果檢測(cè)等步驟集成到生物芯片上,使實(shí)驗(yàn)所用流體的量從毫升、微升級(jí)降至納升或皮升級(jí),大大降低了生物檢測(cè)過程中樣本的消耗,其中的微流體技術(shù)得到了人們廣泛的關(guān)注。數(shù)字微流體是一種新興的技術(shù),它使得生物芯片具有了流體處理能力。因此,基于數(shù)字微流體技術(shù)的生物芯片可以自動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使得生化分析系統(tǒng)具有連續(xù)采樣和分析的能力,可以應(yīng)用到臨床診斷、免疫測(cè)定和DNA測(cè)序等工作中。

本書著重于開發(fā)一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的數(shù)字微流體生物芯片優(yōu)化框架,綜合了設(shè)計(jì)過程中遇到的各種設(shè)計(jì)問題,為數(shù)字微流體系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)、測(cè)試與診斷、健壯與低成本以及可制造的實(shí)現(xiàn)提供了一種全面的方法。

本書共7章:1.引言,概述數(shù)字微流體以及自動(dòng)化芯片設(shè)計(jì)與測(cè)試;2. 液滴路由交叉污染的避免方法;3.引腳限制的生物芯片中流控操作同步;4. 液滴路由與控制引腳到電極之間的映射優(yōu)化;5. 內(nèi)建自測(cè)試和診斷;6.在線測(cè)試與測(cè)試產(chǎn)生;7.集成控制路徑設(shè)計(jì)與錯(cuò)誤恢復(fù);8. 結(jié)論。

本書闡述了數(shù)字微流體生物芯片實(shí)用設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具,以統(tǒng)一的方式處理不同的設(shè)計(jì)問題;并把測(cè)試圖樣產(chǎn)生和錯(cuò)誤恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字微流體生物芯片研究中;使用真正的生物測(cè)定作為評(píng)價(jià)的例子,生物芯片設(shè)計(jì)師可以利用本書講述的設(shè)計(jì)方法去評(píng)估各種設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行設(shè)計(jì)空間探索,以獲得最佳的設(shè)計(jì),同時(shí)為從事數(shù)字微流控生物芯片研究的科研人員以及高年級(jí)研究生進(jìn)行數(shù)字微流控生物芯片計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提供了寶貴的參考。

作者Krishnendu Chakrabarty是美國(guó)杜克大學(xué)電氣與計(jì)算工程系杰出教授,研究興趣包括測(cè)試和設(shè)計(jì)可測(cè)試性集成電路(特別是3D和多核芯片);數(shù)字微流體,生物芯片,并物理編碼系統(tǒng),最優(yōu)數(shù)字印刷和基礎(chǔ)設(shè)施生產(chǎn)系統(tǒng),在研項(xiàng)目包括數(shù)字微流體芯片冷卻,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)。作者趙陽(yáng)是Krishnendu Chakrabarty教授的博士生,現(xiàn)為AMD公司高級(jí)ASIC設(shè)計(jì)工程師。

杜利東,助理研究員

(中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所)

Du Lidong,Assistant Professor

(Institute of Electronics,CAS)endprint

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