日本研制出DNA检测用FRID传感器芯片 主页 > 资讯中心 > 物联网资讯 >

          

 

      日立发表了在一枚芯片上集成无线标签和各种传感器的“RFID传感器芯片”。RFID传感器芯片的开发同时也是日本新能源产业技术综合研究机构(NEDO)的“生物·IT融合设备开发项目”的一部分。该芯片首先将用于检测DNA的单碱基(单核苷酸多态性,SNPs)。

  配备光传感器的RFID传感器芯片

  通过解析SNPs,可以实现“定制(Tailor Made)医疗”,也就是说可以结合每个人的体质进行健康管理、投药以及治疗等。由于目前人类基因解析用的大规模解析装置非常昂贵而且体积庞大,因此医疗界期待着能开发出定制医疗所需的小型廉价装置。此次开发的RFID传感器芯片最适合这一用途。实用化日期目前尚未确定,但目标是开发出今后5年内可以投入使用的技术。今后还将考虑DNA检测以外的其它用途。

  试制了3种传感器

 

 

 

  日立已试制出了3种传感器,它们分别是光传感器、pH传感器和温度传感器。除了传感元件外,这些传感器均在一枚芯片上集成了信号处理电路、通信控制电路以及进行电力和信息交换的天线线圈。采用0.35μm的CMOS工艺生产,芯片尺寸为2.5mm见方。该公司此前为无线标签开发的“μ芯片”的芯片尺寸为0.4mm见方。

  检测时SNPs时,首先要在溶解有DNA样本的溶液中放入RFID传感器芯片。接着,在溶液中添加与特定碱基反应的试剂。当存在目标碱基时,DNA样本会出现生物发光反应并发出波长520nm蓝绿色光。光传感器检测到这种光之后,就可以判断出碱基的种类。芯片中配置的pH传感器和温度传感器的作用是监测检测时的状态。

  在水中也可正常运行

  由于要直接将RFID传感器芯片放入溶液中,所以芯片采用了电绝缘结构。芯片上部和下部分别覆盖有有机保护膜和无机保护膜。在侧面,由于预先在切片工序中切断的部位嵌入了绝缘材料,所以切片完成时绝缘材料就会露出在侧面,起到绝缘作用。

  目前正在进行的实验中,一种溶液中只加入了可确定一处碱基的DNA样本。所以还不能在一个容器中进行多个碱基的分析工作。今后的目标是:分别在各RFID传感器芯片直接形成可以确定不同碱基的DNA样本。这样一来,由于每个RFID传感器芯片可以确定不同位置的碱基,因此就可以在同一个容器中一次检测多个碱基排列的区别。目前的容器已经配备了可以同时区别数十个RFID传感器芯片的功能,但要想在容器中放入多个RFID传感器芯片,还需要进一步缩小芯片尺寸。

 

网站备案:陕ICP备11001048号地址:西安市经济技术开发区凤城六路双威迎宾广场五号楼二单元522101室电话:029-68742186电邮:info@hilltek.net