本文阐述激光共聚焦生物芯片分析仪的组成及特点、CCD和PMT型分析仪的不同,评述了分析仪中的机械式X、Y扫描技术及其不足,着重介绍了光机二维扫描技术的特性、主要参数以及初步实验结果.

设计了基于超声换能器和球面声透镜的超声聚焦微喷头及向下隔离喷射机构,实现了无喷嘴、无堵塞、非接触、低消耗、高精度的微阵列制备。为验证其生物相容性,以载有F0F1-ATP酶的分子马达脂质体为对象,制备出了形状规则、定位准确的脂质体微阵列,并对其ATP水解活性和合成活性进行了检测。实验结果表明,所制备的微阵列生物芯片在相关光化学刺激下具有良好的ATP水解与合成活性,从而证实该方法在微阵列生物芯片制备过程中能够较好地保持样品的生物活性。

低温生物学应用中,筛选最佳的冻结、复温程序以及相应的保护剂配方，通常需要大量繁琐、费时且高度重复性的测试工作。将样品准备及其活性检测功能加以集成，首次在低温保存程序优化方面引入了生物芯片技术的概念。设计制作了相应的原型器件并开展实验研究。结果表明，流道式芯片用于样品分配时效果不佳，而点样式芯片则可实现快速、可靠的样品加载，红外实验进一步表明其传热一致性较好。在此基础上，利用点样式芯片与集成化的半导体制冷器件相结合，对多种生物样品的低温冷冻及复温效果进行了测试，基于对结果的比较分析可以筛选出最优的降温、复温程序及低温保护剂浓度配比。此外，还对批量测定低温保护剂溶液的热物性也进行了考察。研究表明，借助于功能集成化及检测自动化的生物芯片，可以实现大规模快速优化复杂...

石英晶体振荡频率对晶体表面质量负载（质量效应）和反应体系物理性状如密度、粘度、电导率等（非质量效应）的改变高度敏感，具有亚ng级的质量检测能力，其灵敏度可达1ng／Hz。

描述了一种用于生物芯片分析仪的像方远心f-theta扫描物镜.通过对物镜像差参数要求的分析,选择初始结构,利用ZEMAX进行了光学系统的优化,给出了数值孔径0.17,焦距40mm,总长140mm的f-theta物镜设计结果的光路图和芯片荧光测试实验结果.f-theta物镜用于生物芯片分析的扫描系统在100lp/mm的调制传递函数(MTF)在0.35以上,f-theta畸变量控制在0.13%以内,在整个视场内具有高荧光激发和收集效率,分辨率可以达到10μm,一块芯片的测试时间可以在200s以下.

传统生物芯片检测扫描仪光学系统的特点是分辨率高、孔径大,但工作距离较短,一般只有1mm左右,有的甚至更短.由于组织芯片、细胞芯片等需要进行实时添加药物与试剂,工作距离越大操作越方便,因此扫描仪光学系统需要具有很长的工作距离.介绍了一种用于组织芯片、细胞芯片扫描仪的新型光学系统.该光学系统的工作距离为15mm,数值孔径为0.67,物方分辨率＜350nm.这种新型光学系统首先是要确定物镜的光学结构,然后再通过计算机辅助设计方法设计出成像质量优良的物镜.

通过试验研究了聚合物微流控芯片微通道模压的工艺过程和工艺参数（包括模压温度、模压压力、模压时间、不同材料及卸载温度等）对微通道尺寸的影响。建立了模压工艺参数与微通道尺寸的关系，并基于黏弹性模型利用有限元方法进行了模压过程的数值仿真，仿真结果与试验结果基本吻合。本文的研究结果对完善聚合物微流控芯片设计和制作的基本理论和基本技术具有积极意义。

介绍一种采用双波长(532 nm和635 nm)激光器作为激发光源,基于激光共聚焦原理设计的生物芯片扫描仪.它采用一个光电倍增管分时实现cy3与cy5两种荧光信号的检测.生物芯片的横向扫描由远心f-θ扫描物镜与振镜实现,纵向扫描由步进电机驱动精密导轨实现.分析了激光扫描光路及光电倍增管对生物芯片扫描仪的分辨率、信噪比及灵敏度的影响.实验结果表明,本扫描仪的分辨率可达到5μm,信噪比高达103,检测灵敏度最高为1 fluor/μm2,扫描速度快,cy3与cy5之间串扰小.

评述生物微机电系统和生物芯片的最新进展；能够在液体中操纵单个细胞的微型机器人和生物分子电机驱动的内米器件代表了当前生物微机电系统的最新成就。使用纳粒子探头的扫描DNA检测技术和把生物分子亲和识别信息转换为纳米机械变形的检测技术是2种全新的生物芯片检测技术；蛋白质芯片在后基因组时期将发挥重要作用；带有扩散阱阵列的纳米流体分离器件、集成纳升DNA顺和细胞电穿孔芯片则分别反映了生物芯片在分离新模式、微分析系统集成和细胞控制方面的研究现状。单元尺寸趋向纳米量级及系统集成度不断提高是总的发展趋势。

生物芯片的成熟和应用一方面将为疾病的诊断和治疗、新药开发、分子生物学、司法鉴定、食品卫生和环境监测等领域带来一场革命;另一方面生物芯片的出现为人类提供了能够对个体生物信息进行高速、并行采集和分析的强有力的技术手段。生物芯片技术的提高催生了在该产业链中扮演重要角色的生物芯片仪器的不断发展。本文分析了国内外生物芯片及生物芯片仪器的技术、研发和生产现状,介绍了从事生物芯片研发和生产的必备仪器-生物芯片点样仪,并指出其发展趋势。