德國科學(xué)家研發(fā)出世界上首個“化學(xué)芯片”

德國德累斯頓技術(shù)大學(xué)（TUDresden）半導(dǎo)體與微系統(tǒng)研究所研制出世界上首個“化學(xué)芯片”，它處理的不是電子數(shù)據(jù)，而是以物質(zhì)濃度為特征的化學(xué)信息，并且不需要外界的控制可自主實現(xiàn)化學(xué)信息的處理過程，是一種真正具有芯片實驗室（LaponChip）功能的微處理器。“化學(xué)芯片”由多層復(fù)合合成材料構(gòu)成，內(nèi)部有數(shù)百個微小的通道和約400個極其微小的化學(xué)反應(yīng)室，溶解有不同濃度化學(xué)物質(zhì)的液體可以在其中流動，通過在芯片上嵌入的2000多個微量閥門，可以對液體的流動方向和流量進行精確控制（百萬分之一升量級）。進入芯片的液體的成分和濃度不同，他們在化學(xué)芯片中進行的處理過程也不同，其遵循的原理與電子在微電子線路芯片中的流動過程相似，比如微量閥可以根據(jù)液體中物質(zhì)濃度，允許液體通過或者阻斷其通過，說明可用液體流替代電子流實現(xiàn)基本的邏輯過程。這種自發(fā)進行的化學(xué)計算過程通過芯片中微小反應(yīng)室中可發(fā)射熒光的液體進行觀察和記錄。

這種芯片目前已可用以實現(xiàn)血樣、尿樣的快速自動分析，如作為快速檢驗血糖水平的手段。研究人員認為，經(jīng)過改進，“化學(xué)芯片”也可用于復(fù)雜的分析任務(wù)，有望在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成可靠的快速診斷手段，或用于環(huán)境中有害物質(zhì)的檢測。