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基于光子晶体的荧光成像芯片设计

申报人:卢旭阳 申报日期:2023-02-27

基本情况

第二十七期“上海交通大学大学生创新实践计划”
基于光子晶体的荧光成像芯片设计
创新训练项目
工学
电子信息类
创意类
密西根学院
卢旭阳
指导教师
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1)国自然优青(海外)硅基毫米波太赫兹芯片

2)国自然青年 高效率集成太赫兹硅基相控阵的研究

3)上海市探索者项目 高效率毫米波相控阵列技术研究

4)上海市杨帆项目 5G毫米波时间调制相控阵芯片的研究 

本项目已经有课题组内高年级学生的首轮的流片结果与基础,芯片已有测试结果。正在探索新一轮的设计与流片计划。

课题组有充分的理论、实践经验,充足的经费,足以支持项目的正常进展。


(一)   项目简介

芯片实验室的优势可以总结为``三小一大":(1) 整体芯片系统尺寸小,有利于运用在即时检测(Point of Care Test)中。(2) 芯片的样品与试剂量小,在微反应系统中可以快速反应。(3) 芯片检测及促动结构远小于细胞尺寸,可实现对待测细胞的精密测量与操作,甚至可以模拟人体内的,如组织与组织间界面等结构功能。 (4) 芯片系统集成度大,可以实现大通量平行实验。 在多种芯片实验室技术中,流式细胞芯片继承了流式细胞术的优点。通过对溶液中的细胞进行包括了光学、电学等多参数的快速定量分析,流式细胞芯片相比于其他测量方法,具有高通量、高精度的优点,是最现先进的细胞定量分析技术之一。

(二)   研究目的

本项目着重于探明高精度荧光检测芯片的实现。由探测精度的统计学模型出发,本项目拟从{\bfseries 频率、时间、空间}三个正交的维度分析提高检测准确性的方法,提高整体系统的检测精度。在频率维度,本项目拟深入分析集成结构光滤光器的实现方法。在时间维度,本项目将深入分析通过模拟电路实现时间域匹配滤波器的模型以及方法。在空间维度,本项目拟探究通过电渗流技术实现片上可控移液。本项目有着三大关键科学问题

1) 频率域多色彩滤波结构的优化

2) 时变匹配滤波器的机理

3) 电渗流泵控制微流体的原理及控制分析

(三)   研究内容

1)    研究集成表面等离子激元周期滤波结构的原理

2)设计sigma-delta 数模转换 ADC 电路

3)探索基于弗文传感器单元的设计与优化

4) 研究空间域集成可控微流体的技术方案

(四)   已有基础

1.      与本项目有关的研究积累和已取得的成绩

本课题组已经开发了相关芯片一枚,目前正在测试过程中。

选题成员

3

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 卢旭阳 登录状态下查看 密西根学院 第一指导教师

选题附件

结束