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第一个分子电子芯片“革命”了疾病检测,从便携式设备上同时筛查许多疾病

, 2020年5月07经过加里·埃利诺夫

通过对COVID-19测试的需求的灵感来说,两项研究小组已经突破了突破:一种新的CMOS生物传感器芯片,承诺快速,手持DNA测序和病毒/抗体检测。

如果我们在手持设备上一次测试许多传染病或病毒菌株,怎么办?虽然听起来是未来派技术,但是两个公司 - 罗斯威尔生物技术和IMEC-可能已经发现了这样一个解决方案的第一步。两位合作伙伴都迫切需要快速Covid-19测试和鸽子进入分子电子研究。yabosports官网

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Roswell Biotechnologies团队。屏幕截图使用的礼貌Roswell Biotechnologies

他们一起声称已经发展了第一个用于传染病监测的分子电子生物传感器yabosports官网芯片,就像目前大流行一样。该技术还可前进促进精密药物和DNA存储。

EEs是如何参与精准医疗的?

在最近的一篇文章中,AAC的长期贡献者Robert Keim讨论了电气工程师在何时被置于医疗保健难题设计用于治疗慢性病的救生医疗设备。在本讨论的类似分支中,Roswell Biotechnologies解释说,该公司在精确药物的目标或相信医疗应根据个人量身定制的信念所感受到的。

Roswell-IMEC伙伴关系究竟是如何在硅层面的努力做出贡献的贡献?

“第一分子电子芯片”

Roswell Biotechnologies开发了它声称的是“第一分子电子芯片他说:“利用纳米制造技术将分子传感能力直接部署到CMOS集成电路上。研究人员直接将传感能力部署到CMOS芯片上,在Imec的帮助下,这种芯片可以大规模生产和商业化。罗斯威尔的第一个分子电子芯片原型是用来读取DNA的。

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罗斯威尔的分子电子芯片。使用的图像礼貌Roswell Biotechnologies

Paul Mola, Roswell Biotechnologies’ president and CEO, describes his incentive in the ongoing project: "The urgent need for a new generation of rapid, low-cost, consumer surveillance and diagnostics tools has been made extremely clear in the current COVID-19 pandemic"

他继续“在该地区,罗斯韦尔分子电子平台将通过强大的新功能来改变传染病的方式,能够一次性快速筛选许多传染病,或许多病毒菌株,具有便携式或手持设备。”

单分子集成到CMOS芯片上

将单个分子“开关”集成到CMOS芯片上可以完全改变游戏。该预先消除了阻碍分子电子商业化的主要瓶颈。yabosports官网Roswell研究人员已断言其中之一他们正在进行的项目一直是将分子整合到芯片上的纳米电路中- 但这一努力没有挑战。

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罗斯威尔生物技术公司将其分子电子CMOS平台描述为“颠覆性”技术,可用于DNA测序和DNA数据存yabosports官网储。使用的图像礼貌Roswell Biotechnologies

Roswell Biotechnologies的首席科学官员,Barry Merriman博士,解释说:“虽然分子电子产品长期被誉为科学突破,但其商业活力要求将该技术置于标准半导体芯片上。”yabosports官网

Merriman博士表示,在IMEC在半导体制造和生物传感器技术方面的经验,他们对商业化分子电子产品的能力感到有信心。yabosports官网

一小时内完成基因组测序

这两个团队开发的分子电子技术yabosports官网已经在名为The的设备的一次迭代中得到了应用endseq系统。该系统进行电子纳米器件测序,将人类基因组测序的时间从几天缩短到几分钟。它通过直接电传感实现这一点,“以自然DNA合成的速度”传递。

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平台ENDSeq系统,可以快速进行基因组测序。使用的图像礼貌Roswell Biotechnologies

米德尔研究队的分子电子专家詹姆斯M博士在罗斯韦尔研究团队中发挥了重要作用。yabosports官网他解释说分子电子芯片和它的基于单个分子一样小

图尔博士还保证,该团队可以使用fpga、gpu、多核cpu和高速数据总线处理该芯片和相关的ENDSeq系统带来的所有大数据,在一小时内处理和传递关于人类基因组的信息。图尔博士还透露,该团队拥有eb级的数据存储。

Roswell和IMEC认为他们基本上已经证明了这一概念。初始商业产品预计将于明年初在线。

疾病测试的圣杯?

电子世界充满了最高级——“yabosports官网独一无二”和“突破”。但是由于目前的大流行,分子电子芯片的潜力远远超过其他的。如果分子“开关”能真正融合到硅芯片上,一旦生产规模扩大,COVID-19的测试可能会进入一个全新的阶段。

这种方法有可能寻找COVID-19病毒的基因序列、其抗原和相关抗体,进而有助于指导公共卫生决策。如果出现另一种危险的病原体,新的生物芯片就可以重新安装一套针对入侵者的开关。


你在生物技术工作吗?如果是这样,您是否已经看到任何设计转变以响应Covid-19要求?在下面的评论中分享您的经验。