國外開發首個用於傳染病監測、DNA存儲的分子電子生物傳感器晶片

2021-01-15 RFID世界網

　　5月6日消息，分子電子傳感器晶片的領導者羅斯威爾（Roswell）生物技術公司同世界領先的納米電子和數位技術研究創新中心Imec，宣布合作開發第一款商用分子電子生物傳感器晶片。這些晶片是Roswell公司強大的DNA測序新平臺背後的大腦，用於支持精密醫學、分子診斷、快速傳染病檢測和DNA數據存儲。

圖片來自：Roswell官網截圖

　　Roswell公司總裁兼執行長保羅莫拉（Paul Mola）表示：「在當前的COVID-19流感大流行中，對新一代快速、低成本、消費者監測和診斷工具的迫切需求已經非常明確。在這一領域，Roswell分子電子平臺將改變傳染病的檢測方式，具有強大的新功能，能夠使用可攜式或手持設備同時快速篩查許多傳染病或許多病毒株。」

　　Roswell平臺是第一個提供分子電子傳感功能的平臺，可支持全範圍的DNA測序和生物傳感應用。這包括檢測和控制傳染病（例如COVID-19）所必需的測試範圍，包括測序、核酸檢測、抗原檢測和抗體檢測。該平臺還具有可擴展性，旨在為精密醫學中的快速和低成本全基因組測序、治療癌症和其他疾病以及讀取存儲在DNA中的大量數字數據提供解決方案，在全球範圍內歸檔數據的未來。

　　分子電子傳感器晶片將單分子作為電傳感器元件集成在標準半導體晶片上，使電子生物傳感器器件具有大規模可擴展性。雖然電子生物傳感器已經在DNA測序和其他測試領域逐漸被採用，但是在基本的傳感器技術方面還沒有重大的創新。Roswell分子電子傳感器代表了一種全新的傳感器類型，專門設計為與現代晶片技術最大程度兼容，實現了顯著提高性能和降低成本的技術突破。這一進展使得低成本、高速的生物醫學測試，包括DNA測序和其他形式的生物標誌物傳感對現代醫學診斷變得至關重要，可以部署在簡單的可攜式或手持設備上。

　　Roswell首席科學官巴裡·梅裡曼博士說：「儘管分子電子學長期以來被譽為一項科學突破，但它的商業可行性要求將這項技術放在標準半導體晶片上。分子電子學商業化的一個重要障礙是大規模製造需要昂貴的定製解決方案。Imec利用最先進的半導體製造技術，結合其在生物傳感器技術方面的豐富經驗，利用標準工具將分子電子學商業化，從而克服了這些挑戰，我們很高興能在這方面與Imec合作。」

　　Imec和Roswell已經成功地完成了關鍵的概念驗證工作，目前正專注於最終工藝開發，最初的產品預計在2021年上市。

　　Imec生命科學技術團隊負責人Ashesh Ray Chaudhuri博士說：「Imec憑藉其在半導體行業先進工藝開發方面的領導地位，已經突破了可能的極限。這一新一代傳感器準備破壞生物傳感，得益於我們解決製造障礙的廣泛專業知識。」

　　Imec生命科學技術項目總監Simone Severi博士補充道：「我們與Roswell的合作是一個很好的例子，說明Imec如何利用其在最先進半導體製造技術方面的領導地位，使下一代生命科學儀器成為可能。我們非常高興能與Roswell公司合作，集成他們的分子電子傳感器，開發最快的途徑，實現傳感器晶片的大規模商業化製造。它特別激勵我們利用我們的技能，在基因組測序和傳染病監測等重要醫學領域產生直接影響，並開闢新的領域，如EB級DNA的DNA儲存。」

　　關於Roswell Biotechnologies

　　Roswell Biotechnologies公司是基於晶片的DNA測序和生物傳感分子電子學的領先開發商。該公司的平臺技術降低了DNA測序的成本和複雜性，以應對傳染病監測和控制、精密醫學、分子診斷和DNA數字數據存儲等大市場。Roswell Biotechnologies獲得專利的分子電子生物傳感器晶片是第一個將分子元素集成到半導體晶片中的晶片，它結合了傳感器和納米技術的最新進展，從根本上推進了DNA測序和生物傳感的應用。這家私人控股公司成立於2014年，總部位於加州聖地牙哥。

　　關於Imec

　　Imec是世界領先的納米電子和數位技術研究和創新中心，在微晶片技術領域廣受讚譽的領導地位，以及深厚的軟體和ICT專業知識的結合，通過利用世界一流的基礎設施以及眾多行業的本地和全球合作夥伴生態系統，在醫療、智能城市和移動、物流和製造、能源和教育等應用領域創造了突破性的創新。

　　作為公司、初創企業和大學值得信賴的合作夥伴，Imec匯集了來自95個國家的4500多名傑出人才。Imec總部位於比利時的魯汶，在荷蘭、臺灣、美國的一些佛蘭德大學和中國、印度和日本的辦事處設有研發小組。2019年，Imec的收入（P&L）總計6.4億歐元。

1

相關焦點

  • 跟蹤生物標記物監測用傳感器系統開發上的進展
    在基於汗液的葡萄糖監測技術開發方面，也取得了一定的進展，具有結合起透皮給藥系統的潛力，可同時用於多種藥物。基於皮膚的傳感器還可以測試汗液中是否存在其他代謝物，例如電解質、鈣和重金屬離子等等。通過生物醫學工程師和材料科學家之間的協作，推出了小型的可穿戴式柔性傳感器，能夠讀取汗液分子結構中的多種生物標記物，然後將數據發送到智慧型手機，進行實時的分析與跟蹤。
  • 智能生物傳感器在健康監測方面如何應用?刷新智能給出參
    隨著生物檢測技術與半導體的不斷發展,人類健康監測與幹預手段會往分子層級突飛猛進。生物傳感器作為最底層的硬體技術,從技術發展趨勢上看都在朝著微型精準、自適應與自我校準的方向發展。作為一家早期的創業公司,在智能生物傳感器領域,深圳市刷新智能電子有限公司(簡稱刷新智能)是如何看待微型化智能生物傳感器商業化的應用?
  • 生物傳感器的應用詳解
    按照分子識別、轉換器件等分類擁有多種類型的生物傳感器，因此生物傳感器也應用在醫學和非醫學領域的眾多方面，本文將詳解生物傳感器的應用。 生物晶片 國外正在開發半導體生物傳感器，它包括一個參考電極和一個PH值量子場效應品體管感應膜，膜上固定有酶和微生物，當固定酶和微生物分別與待測物反應時，PH值發生變化，那麼輸出的電流或電壓就可測定，這就完成了對參加反應的化學物質的定量分析。如果把這些信號同計算機輸人端聯接，按一定的軟體程序，那麼，可開發生物模擬計算機。
  • DNA生物傳感器的原理與應用
    為適應這種狀況，咱們就需要傳感器。所以能夠說，傳感器是人類五官的延伸，棋逢對手於人的感官。傳感器是一個裝備，它是一種將非電量信號轉變成電信號的裝置，這樣就能滿足信號的傳輸、解決、貯存、顯示、記錄和控制等要求。 傳感器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程，甚至文物保護等等極其廣泛的畛域。
  • 新型生物傳感器:可實時監測「器官晶片」中的含氧量!
    導讀近日，美國北卡羅萊納州立大學的研究人員採用一種新型生物傳感器，在「器官晶片」系統中實時監測含氧量，使該系統能更加近似地模仿真實器官的功能。晶片器官是一種更迅速、有效的方法，可用於替代動物實驗。它不僅能較為真實地反映出人體狀況，而且節約了藥物研發成本，縮短了測試時間，降低了風險。
  • DNA生物傳感器晶片實現高靈敏度實時檢測單核苷酸多態性
    基於石墨烯的SNP檢測晶片將信號無線傳輸到智慧型手機《先進材料》（Advanced Materials）於7月9日報導了研究團隊的成果，此項研究為價格更低、速度更快、便攜性更強的生物傳感器實現及早檢測出如癌症等疾病遺傳標記鋪平了道路。
  • 微流控晶片行業研究|微流控技術|晶片|生物|診斷|化學|-健康界
    上世紀50年代末，美國諾貝爾物理學獎得主Richard Feynman教授預見未來的製造技術將沿著從大到小的途徑發展，他在1959年使用半導體材料將實驗用的機械系統微型化，從而造就了世界上首個微型電子機械系統（Micro-electro-mechanical Systems，MEMS），這成為了未來微流控技術問世的基石。
  • 生物傳感器的研究重點、原理、種類
    生物傳感器是一個非常活躍的研究和工程技術領域,它與生物信息學、生物晶片、生物控制論、仿生學、生物計算機等學科一起,處在生命科學和信息科學的交叉區域。它們的共同特徵是:探索和揭示出生命系統中信息的產生、存儲、傳輸、加工、轉換和控制等基本規律,探討應用於人類經濟活動的基本方法。
  • 生物傳感器的研究重點、原理、種類及其應用
    生物傳感器是一個非常活躍的研究和工程技術領域,它與生物信息學、 生物晶片、 生物控制論、 仿生學、 生物計算機等學科一起,處在生命科學和信息科學的交叉區域。它們的共同特徵是:探索和揭示出生命系統中信息的產生、 存儲、 傳輸、 加工、 轉換和控制等基本規律,探討應用於人類經濟活動的基本方法。
  • 醫療電子之眼:生物傳感器的研究重點、原理及種類
    一、生物傳感器研究起源本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/98956.htm　　20世紀的60年代,Updike和Hicks把葡萄糖氧化酶(GOD)固定化膜和氧電極組裝在一起
  • 水凝膠生物傳感器：可用於疫苗的可植入納米技術？
    一種是3毫米長的水凝膠線，這種材料的聚合物鏈網絡用於某些隱形眼鏡和其他植入物中。該線繩用注射器插入皮膚下，包括經過特殊設計的分子，當身體開始抵抗感染時，該分子會向身體外部發出螢光信號。另一部分是附著在皮膚上的電子組件。它通過皮膚發出光，檢測螢光信號，並產生另一個信號，佩戴者可以將該信號發送給醫生，網站等。這就像皮膚上的血液實驗室，可以在其他人出現之前先吸收人體對疾病的反應症狀，例如咳嗽。」
  • 科學家開發生物晶片傳感器 可快速檢測H1N1病毒
    > 左起：廖新萌、林遠、張弓 加拿大溫尼伯科學家正在致力於開發一種可攜式的低成本儀器
  • 生物傳感器個性化應用 受全球熱捧
    其中，醫療診斷是目前最流行的應用領域，而醫療儀器診斷中即時檢測是生物傳感器應用最多的領域。生物傳感器，簡單定義就是將生物敏感物質的濃度轉換為電信號的一種檢測儀器。這些生物敏感物質包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質。通常轉換成電信號需要適當的理化換能器，比如氧電極、光敏管、場效應管、壓電晶體等。同時，還需要將信號放大的裝置和對應的分析工具和系統。
  • Nature:可穿戴式石墨烯傳感器使用環境光監測健康狀況
    一般來說，二維材料（尤其是石墨烯）在開發下一代可穿戴的軟生物傳感器方面具有巨大的潛力，因為它們將導電性，光學透明性和機械柔韌性與出色的生物相容性和對生物電解質的穩定性結合在一起。基於石墨烯的紋身樣設備以前已用於記錄人類健康信號，例如心律，皮膚水合作用和體溫。它們出色的性能與石墨烯的亞納米厚度有關，這使石墨烯可以隨皮膚彎曲和拉伸，而不會影響傳感器性能。作者Polat 等。
  • 生物傳感器的原理、種類及其應用
    生物傳感器技術的研究重點是:廣泛地應用各種生物活性材料與傳感器結合,研究和開發具有識別功能的換能器,並成為製造新型的分析儀器和分析方法的原創技術,研究和開發它們的應用。生物傳感器中應用的生物活性材料對象範圍包括生物大分子、 細胞、細胞器、 組織、 器官等,以及人工合成的分子印跡聚合物 (molecularly im2p rinied polymer,MIP)。
  • 2019年十大新興技術:生物降解塑料、社交機器人、DNA數據存儲
    例如，倫敦帝國理工學院分拆出來的Chrysalix Technologies，開發了一種工藝，利用低成本離子液體將纖維素和木質素與原料分離。芬蘭的一家生物技術公司MetGen Oy生產了許多基因工程酶，可將不同來源的木質素分解成各種應用所需的成分。Mobius(前身為Grow Bioplastics)正在開發用於生物降解花盆、農業覆蓋物和其他產品的木質素塑料顆粒。
  • 2019年十大新興技術:生物降解塑料、社交機器人、DNA數據存儲……
    例如，倫敦帝國理工學院分拆出來的Chrysalix Technologies，開發了一種工藝，利用低成本離子液體將纖維素和木質素與原料分離。芬蘭的一家生物技術公司MetGen Oy生產了許多基因工程酶，可將不同來源的木質素分解成各種應用所需的成分。 Mobius(前身為Grow Bioplastics)正在開發用於生物降解花盆、農業覆蓋物和其他產品的木質素塑料顆粒。
  • 什麼是生物晶片?中國生物晶片面臨3個關鍵問題
    生物晶片的分類全球首個生物晶片產品問世雖然已有20多年的時間，但生物晶片分類方式仍沒有完全統一的標準。比較常見的分類方式有3種，分別是按用途、作用方式和成分來分類，按用途分類，分為生物電子晶片即用於生物計算機等生物電子產品的製造，生物分析晶片即用於各種生物大分子、細胞、組織的操作以及生物化學反應的檢測。
  • 生物傳感器是如何定義的?
    是由固定化的生物敏感材料作識別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質)與適當的理化換能器(如氧電極、光敏管、場效應管、壓電晶體等等)及信號放大裝置構成的分析工具或系統。生物傳感器具有接受器與轉換器的功能。對生物物質敏感並將其濃度轉換為電信號進行檢測的儀器。生物傳感器具有接受器與轉換器的功能。1967年S.J.烏普迪克等制出了第一個生物傳感器葡萄糖傳感器。
  • 微流控晶片開發:用於環境分析的微流控技術
    用於汙染物採樣的手持式電化學傳感器和生物傳感器的開發已部分解決了基於實驗室的分析所面臨的挑戰，例如冗長的製備時間和分析前樣品的質量變化，而晶片實驗室（ LOC）傳感器將各種常規程序吸收到一個系統中。微流控系統中的微型功能的一些優勢包括快速分析，樣品和試劑需求低以及實時表徵。可攜式微型儀器可能還包含一個片上預處理部分，樣品在其中流動的通道以及一個可以連接到分析單元的小型檢測器。