半导体界的“太阳的后裔”：用芯片检测和预防疾病

时间：2022-03-02

目前微流控芯片，半导体技术与医学之间的交叉点正在扩大，在过去五年中创造了与半导体行业同等规模的经济。

虽然科技早已在医疗领域占据重要地位，但通过芯片拯救生命的想法仍??然是陌生的。并且随着硅片产能和芯片生态系统的增加，这种跨领域的成果也在不断增加。

一个很好的例子是一家专门生产微流控芯片的德国芯片制造商，它开发了一种医疗检测系统。公司 CSO Holger Becker 向我们展示了盖茨基金会的项目——“用于**健康应用的模块化微流体箱式通用诊断系统”，可以满足低于 5 美元的测试需求和 100 万美元的设备需求。

该协议由 Becker 在较近的 West 会议上提出，它基于一个注塑成型的模具盒，其中包含泡罩包装、化学品、多路阀、混合、赖氨酸和光学应用。检测元件用于检测和电检测。该盒具有定制的管道和测序功能，可实现全面的诊断，包括结核病、艾滋病毒、抗体和化学检测的分子基因检测。同时，该仪器具有与所有运动部件和检测器的接口，因此可以运行完整的测试和分析。

Holger Becker 说：“我们在三类测试案例中拥有原型仪器，其中较复杂的是用于检测结核病的 40 步 PCR 方法。” 目前，该公司正在与盖茨基金会合作，寻找实现这一解决途径的方法。

他说，“这真的是我们公司业务的一场革命，提供定制化和标准化的设计和应用支持。” 成立于2002年，年增长率20%，目前拥有员工80人。

RayVio CEO Robert Walker 与我们分享了通过深紫外 LED 光源消除水或表面传播传染病的技术。

由水传播感染引起的感染是地球上自然发生的**大死因。在美国微流控芯片，医院中的继发感染比枪支和汽车造成的死亡人数多。因此，低成本的消毒技术将突破壁垒，带来巨大的变化。

多年来，深紫外线技术一直被用于破坏传染病的 DNA，并用工业汞灯对水进行消毒。这些灯具有很高的污染风险和成本，并且需要高电压，因此它们不是一种非常友好的消毒方法。

RayVio **执行官 Robert Walker 表示：“我们正在开发一个充分利用大功率 AlGaN 深紫外二极管性能的示例应用。一个小型、低成本的封装 LED 可以立即成为水或表面消毒剂。”它已打开。终端工具。”

RayVio 是一家由 VC 支持的初创公司，到目前为止已经筹集了 1300 万美元，并且在不久的将来还会进行大的一轮融资。它目前的技术挑战是AlGaN比GaN对晶格缺陷敏感，到目前为止，大功率深紫外器件已经开始在本土领域成长。RayVio 已获得波士顿大学的少见技术许可，可实现对晶格缺陷不敏感的 AlGaN 特性。

一项**检索揭示了波士顿大学和 RayVio 的 CTO 共同发明的一项美国**技术：“一种使用比通常化学计量多的 Ga 来促进 AlGaN 半导体材料生长的方法。过量的 Ga 会导致带状结构波动的形成，从而提高辐射的复合效率，以及光电器件的光生成。”

RayVio 尚未确认其设备中是否具有该技术。根据该**，似乎可以通过调整生长条件来增强器件的**效应。Robert Walker 展示了在海湾地区使用 40 MW LED 生产的蓝宝石的增长结果。他说，大功率发光二极管的典型成分包括用于光提取的薄器件，以及具有良好散热性的倒装芯片。

“一个独立的电池供电的 40 MW LED POU（使用点）可以净化相对清洁的家用自来水，”Robert Walker 强调说。

然而，一个挑战是如何提供测试支持，让用户知道他们已经使用了足够的紫外线照射来应对本地威胁。Walker 承认“需要开发现场测试以支持现场应用”。

不过，罗伯特·沃克坦言，如何为用户提供检测支持，让他们知道紫外线照射足以应对当地的健康威胁，仍然是一个重大挑战。因此，我们还需要开发现场测试来支持现场应用。

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