打破壟斷!中國智造量子點液態芯片問世
近日,由上海交通大學材料科學與工程學院、張江高等研究院研究員李萬萬領銜的團隊,成功研發出量子點液態生物芯片多指標體外檢測系統。 液態生物芯片技術是一種新型檢測技術,適用于核酸和蛋白類標志物,檢測通量大、靈敏高、可同時分析單管樣本中的數十種目標物,顯著提升檢測效率。該技術核心為特殊的熒光聚合物微球及相應的信號解析,但其技術壁壘高、制造難度大,長期被國外壟斷,是體外診斷領域典型的“卡脖子”問題。 李萬萬團隊歷經18年,實現了從量子點熒光微球、檢測分析儀到配套檢驗試劑的完整全鏈條技術突破,成功創建了具有自主知識產權的量子點液態生物芯片技術平臺。 考慮到國外對編碼微球技術的壟斷和封鎖,李萬萬團隊在國際上率先提出量子點熒光編碼微球的膜乳化法制備策略。核心編碼微球的制備得到突破后,基于可通過同一激發光激發量子點熒光編碼信號的特點,團隊聯合企業,成功自主研發出目前國際上唯一采用單激光技術的全自動液態生物芯片系統。該系統具有體積小、全......閱讀全文
量子點微芯片提高腫瘤療法效率
俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院與法國香檳—阿登大區南特大學和蘭斯大學的研究者合作,在量子點基礎上研發出一種微芯片,有助于發現高效激酶抑制劑(能夠降低活性的物質),這將有望使抗癌療法的效率提高許多倍。研究結果發表在《科學報告》上。 莫斯科工程物理學院納米工程國際實驗室主要學者、法國蘭斯
液態芯片的原理
編碼微球:分別用不同配比的兩種熒光染料將直徑5.6μm的聚苯乙烯微球(Beads)染成不同的熒光色,從而獲得多達100種經熒光編碼的微球。交聯探針、抗體或抗原:把針對不同檢測物的核酸探針、抗體或抗原以共價方式結合到特定熒光編碼的微球上。檢測反應:先把針對不同檢測物的、用不同熒光色編碼的微球混合,再加
蛋白芯片制作與應用(4)-液態芯片
液態芯片原理編碼微球:分別用不同配比的兩種熒光染料將直徑5.6μm的聚苯乙烯微球(Beads)染成不同的熒光色,從而獲得多達100種經熒光編碼的微球。?交聯探針、抗體或抗原:把針對不同檢測物的核酸探針、抗體或抗原以共價方式結合到特定熒光編碼的微球上。?檢測反應:先把針對不同檢測物的、用不同熒光色編碼
蛋白芯片制作與應用(1)-液態芯片原理
液態芯片原理編碼微球:分別用不同配比的兩種熒光染料將直徑5.6μm的聚苯乙烯微球(Beads)染成不同的熒光色,從而獲得多達100種經熒光編碼的微球。?交聯探針、抗體或抗原:把針對不同檢測物的核酸探針、抗體或抗原以共價方式結合到特定熒光編碼的微球上。?檢測反應:先把針對不同檢測物的、用不同熒光色編碼
全新磁性材料展現量子自旋液態
據物理學家組織網22日報道,一個國際科研團隊在尋找新的物質形態方面取得重大突破:他們證明,與鈣鈦礦相關的金屬氧化物TbInO3展現出量子自旋液態,這是科學家很長時間以來一直在追尋的一種物質形態,有望應用于量子計算等領域。 40多年前,諾貝爾物理學獎得主菲利普·安德森從理論上提出了量子自旋液態。
利用量子點條碼芯片和低成本便攜光學檢測設備實現傳...
利用量子點條碼芯片和低成本便攜光學檢測設備實現傳染病的快速多指標篩查全球化背景下,傳染病的快速爆發和傳播時刻威脅人類安全與健康,同時深刻而廣泛地影響社會經濟。如何在有限條件下,對相似癥狀傳染病的病原體進行快速鑒定,以便及時采取有效措施加以控制,正受到越來越多的重視。傳統的檢測方法基于PCR或側向流層
科學家發現奇異液態自旋量子-可用于量子計算機
?? 科學家們在劍橋大學主導的研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。液態自旋量子是一種物質的神秘狀態,它被世人認為暗藏于某些磁性物質,但從未在自然界中被確鑿發現據國外媒體報道,科學家們在劍橋大學主導的一項研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。這種名為液態自旋量
碳點和碳量子點的區別
一、含義不同:量子點一般是從鉛、鎘和硅的混合物中提取出來的,但這些量子點一般有毒,對環境也有很大的危害。所以科學家們尋求在一些良性的化合物中提取量子點。相對金屬量子點而言,碳量子點無毒害作用,對環境的危害很小,制備成本低廉。它的研究代表了發光納米粒子研究進入了一個新的階段。二、用途不同:碳點(CDs
量子點控制方法找到
據來自劍橋大學的消息,該校研究人員日前找到了能夠控制半導體量子點中原子核排列的方法,從而為開發量子存儲器提供了可行途徑。 量子點是由數千個原子組成的晶體,每一個原子都與被捕獲的電子發生磁相互作用。如果不干涉的話,這種擁有核自旋的電子相互作用,限制了電子作為量子比特(量子位)的作用。劍橋大學卡文
量子點生物應用指南
量子點是尺寸在 1-100 納米的半導體材料(包括Ⅱ-Ⅵ族,Ⅲ-Ⅴ族,Ⅳ族等),具有明顯的量子效應。與傳統的有機熒光染料相比,具有靈敏度高,穩定性好,熒光壽命長等優勢。量子點的特殊的光學性質使得它在光化學、分子生物學、醫藥學等研究中有極大的應用前景。量子點最有前途的應用領域就是作為熒光探針應用于生物
量子點表征,最新Nature
理解和控制開放量子系統中的退相干、實現長相干時間對量子信息處理是至關重要的。盡管目前單個系統上已經取得了巨大進展,單自旋的電子自旋共振(ESR)被證明具有納米級別的分辨率,但要進一步理解許多復雜固態量子系統中的退相干需要將環境控制到原子級別,這可能要通過掃描探針顯微鏡的原子/分子表征和操作能力實
量子點是什么技術
量子點實際上是納米半導體。通過施加一定的電場或光的壓力,這些納米半導體材料,它們會發出特定頻率的光,這種半導體的頻率變化,通過調節納米半導體的大小可以控制它發出的光的顏色,由于納米半導體具有有限的電子和空穴(電子眼)的特點,這一特點在本質上是相似的原子或分子被稱為量子點。量子點是重要的低維半導體材料
量子點LED應用方案
應用背景量子點發光二極管(Quantum dot light-emitting diode,簡稱QLED)是一種以量子點為發光層的電致發光器件,其結構和發光原理與有機發光二極管相似。量子點(Quantum dots,簡稱QD)是一類納米尺寸的半導體材料,通常呈膠體狀態,常見的
超導量子芯片演繹“莊周夢蝶”
量子計算的前景令人期待,它在基礎科學研究、新材料和藥物研發、類腦人工智能技術開發等領域有潛在應用價值。 中國科學院物理研究所固態量子信息與計算實驗室研究員范桁、副研究員許凱,與中國科學院物理研究所量子計算研究中心研究員鄭東寧、副主任工程師相忠誠等合作,研發出超40比特的一維超導量子芯片,以戰國
超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應研究獲進展
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質:黑洞具有正比于其視界面積的熵;黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子,其輻射溫度正比于其表面引力;黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為,黑洞是
碳量子點有哪些應用
碳量子點還是比較好的,石墨烯量子點在量子點的應用中比較有前途。具體有哪些應用主要看量子點的具體效應,針對不同的效應它的用途就不同。從大的方向來講,量子點的應用主要有太陽能電池、發光器件、光學生物標記等領域。合成方法同樣也有很多,比較常見的有水熱合成法、膠束合成法以及半導體微電子加工技術、外延生長模式
微流芯片將液態物質分析時間縮至幾秒
近日,在最新一期《芯片實驗室》雜志的封面上,刊登了化學方面一項新的世界紀錄:德國萊比錫大學分析化學研究所的科學家運用微流芯片技術,使液態化學物質分離與質譜檢測得以同時進行,從而將整個分析過程縮短到幾秒鐘。 萊比錫大學分析化學研究所德特勒夫·貝爾德教授領導的工作團隊完成
打破壟斷!這種芯片實現國產
近日,由上海交通大學材料科學與工程學院、張江高等研究院研究員李萬萬領銜的團隊成功研發出量子點液態生物芯片多指標體外檢測系統。液態生物芯片技術是一種新型檢測技術,適用于核酸和蛋白類標志物,檢測通量和靈敏度高,可同時分析單管樣本中的數十種目標物,顯著提升檢測效率。該技術核心為特殊的熒光聚合物微球及相應的
“莊子”超導量子芯片演繹“莊周夢蝶”
量子計算的前景令人期待,它在基礎科學研究、新材料和藥物研發,類腦人工智能技術開發等領域均具有潛在應用價值。然而,超導量子芯片的長退相干時間和高控制精度等方面的缺陷仍是科學家關注的重點。 近日,中國科學院物理研究所固態量子信息與計算實驗室研究員范桁、副研究員許凱,與中國科學院物理研究所量子計算研
“莊子”超導量子芯片演繹“莊周夢蝶”
量子計算的前景令人期待,它在基礎科學研究、新材料和藥物研發,類腦人工智能技術開發等領域均具有潛在應用價值。然而,超導量子芯片的長退相干時間和高控制精度等方面的缺陷仍是科學家關注的重點。 近日,中國科學院物理研究所固態量子信息與計算實驗室研究員范桁、副研究員許凱,與中國科學院物理研究所量子計算研
最新!阿里達摩院公布新型量子芯片
成立5年,阿里巴巴達摩院量子實驗室首次全面披露量子計算研究進展“成績單”。 3月24日,記者從阿里達摩院獲悉,在全球物理學盛會2022APS年會上,阿里巴巴達摩院量子實驗室公布了一系列最新進展,包括材料、相干時長、門操控、量子計算編譯方案等。其中,采用新型量子比特
JACS:“量子點”助力RNA干擾技術
15年前,科學家發現了一種阻礙基因表達路徑的方法——RNA干擾(簡稱RNAi)。這項榮膺2006年諾貝爾獎的發現承載著醫學科學的迫切希望,它可以通過沉默基因來阻礙特定蛋白制造,從而達到疾病治療的效果。不過到目前為止,RNA干擾技術很難在活體細胞中取得應用。 圖片說明:由不同尺寸的相同物質構成的
繽紛量子點:繪制絢麗納米世界
蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布魯斯(中)和阿列克謝·葉基莫夫(右)因“量子點的發現與合成”榮獲2023年諾貝爾化學獎 一旦物質的大小達到百萬分之一毫米級別,就會產生挑戰人類直覺的奇怪現象——量子效應。 假設一場魔法將我們生活中的一切縮小到納米尺寸,那我們將收獲五光十色的世界:小小的金耳環可能
量子點:現狀、機遇和挑戰(二)
從發端到熱潮量子點領域的發端,大約在70年代末。當時,西方國家的化學家受石油危機的影響,想尋找新一代能利用太陽能的光催化和光電轉換系統。借鑒半導體太陽能電池的原理,化學家們開始嘗試著在溶液中制備半導體小晶體,并研究它們的光電性質。有代表性的人物,包括美國的BARD和BRU、前蘇聯的Ekimov、德國
院士出力,攻克量子點材料難關
中國科學技術大學獲悉,該校中國科學院微觀磁共振重點實驗室杜江峰院士、樊逢佳教授等人與其他科研人員合作,在量子點合成過程中引入晶格應力,調控量子點的能級結構,獲得了具有強發光方向性的量子點材料,此材料應用在量子點發光二極管(QLED)中有望大幅提升器件的發光效率。這一研究成果日前發表在《科學進展》雜志
量子點:現狀、機遇和挑戰(三)
創業浪潮既然是功能材料,只是好看是不行的。美國年輕學子和中國的年輕學者有一點頗不一樣。如果他們認為一項技術有用,博士畢業后(甚至不等到畢業)就去開公司創業。這就是名校畢業生,他們去創業、給別人提供就業機會。中國高等教育在這個方面值得反思,如何教育學生不成為社會就業負擔,而是成為創業者?第一家有影響的
量子點屏幕和led的區別
量子點屏幕和led在技術、畫質方面有區別。量子點電視和OLED電視區別——技術方面OLED,直譯為有機發光二極管,具有自發光特性,使用磷光色層構造產生不同顏色的光,而不是像液晶屏幕那樣需要背光源。至于量子點本質上仍是液晶屏幕,只是改進了背光顯示。相對LED背光來說,量子點技術能夠有效減少過多的藍光,
量子點材料:現狀、機遇和挑戰
量子點屬于一大類新材料——溶液納米晶中的一種。溶液納米晶具有晶體和溶液的雙重性質,量子點是其中馬上具有突破性工業應用的材料。 與其他納米晶材料不同,量子點是以半導體晶體為基礎的。尺寸在1~100納米之間,每一個粒子都是單晶。量子點的名字,來源于半導體納米晶的量子限域效應,或者量子尺寸效應。當半
量子點:現狀、機遇和挑戰(一)
化學系教授彭笑剛“以新型量子點為基礎,通過與浙大材料系金一政副教授小組和納晶科技公司合作,我們已經看到了第一個帶有顛覆性意義的量子點應用。那就是性能優異的‘量子點LED’(QLED)。”深重的自然資源危機我認為,量子點是現代科學的重要前沿。為什么這么說?2002年,《美國科學院院刊》有一篇文章,做了
我國量子計算研究獲進展-實現三量子點高效調控
近期,中國科學技術大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室在半導體量子計算芯片研究方面取得新進展。實驗室郭國平研究組創新性地引入第三個量子點作為控制參數,在保證新型雜化量子比特相干性的前提下,極大地增強了雜化量子比特的可控性。國際應用物理學頂級期刊《應用物理評論》日前發表了該成果。 開發