《3D打印集成传感器心脏芯片》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 姜山
  • 发布时间:2016-12-08
  • 哈佛大学Johan Ulrik Lind等研究人员造出世界上首个完全3D打印的、集成了传感功能的器官芯片。该新方法有望用于快速设计器官芯片(即微生理系统),可匹配某种疾病甚至个别病人细胞的特性,为体外组织工程学、毒理学及药物筛选研究开辟了新的路径。

    器官芯片模拟天然组织的结构和功能,是传统动物实验的潜在替代方式。哈佛研究人员已开发出模仿肺、心、舌和肠的微架构和功能的微生理系统。然而,器官芯片的制造及数据收集过程费时费力。当前,主要是在洁净室中,利用复杂的、多步骤的光刻工艺,数据收集需要用到显微镜或高速摄影机。

    研究人员开发出6种墨水,将软性应变传感器集成到组织的微架构当中。在单一、连续的步骤中,这些材料被3D打印至心脏微生理器件中。器官芯片包含有众多“小井”(multiple wells),每个都带有独立的组织和集成传感器。心脏芯片提供了新的研究手段,使集成传感器可以在组织生长过程中持续搜集数据。为演示芯片功效而开展的药物研究和持续数周的心脏组织收缩扩张研究结果表明,心脏芯片表现良好。

  • 原文来源:/www.seas.harvard.edu
相关报告
  • 《3D内存芯片可能打败3D混合存储立方体》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:zhaohuimin
    • 发布时间:2015-10-08
    • 一种来自自称“纳米科技开发中心”的新的三维内存将在SEMICON欧洲2015展出。该“纳米科技开发中心”拥有自己的芯片制造厂。 Tezzaron半导体的全资子公司Novati科技公司(德克萨斯州奥斯汀??)将展示其最新的竞争力产品,一个为物联网(IOT)服务的,将存储器,逻辑处理,微机电系统(MEMS)等传感器/执行器集成到一个系统级封装3D芯片( SIP)的的集成传感器平台。
  • 《3D芯片的挑战》

    • 来源专题:宁夏重点产业科技信息服务
    • 编译者:刘 悦
    • 发布时间:2025-06-30
    • 3D IC技术通过垂直堆叠硅片或晶圆,实现多层有源电子元件的紧密集成,形成单个器件。相比传统二维集成电路,3D IC显著缩短了元件间的物理距离,提高性能、降低功耗并缩小尺寸。其基本架构涉及硅通孔(TSV)等关键技术。 随着对复杂电子系统需求的增加,传统的2D集成方法逐渐显现出局限性,催生了2.5D及3D集成的发展。全球3D IC市场在人工智能、高性能计算、数据中心等领域的驱动下,正经历快速增长。实施3D IC技术需要全面的设计和验证方法,包括热管理、信号完整性和功率传输的精确仿真与优化。 3D IC技术带来了显著的性能提升和电源效率改进。垂直堆叠芯片减少了互连长度,降低了信号延迟,提高了系统运行频率。同时,较短的互连长度也减少了寄生电容和电阻,降低了功耗,这对电池供电设备和数据中心尤为重要。 在行业应用方面,3D IC技术在人工智能、高性能计算和超大规模基础设施中解决了关键的计算挑战。内存芯片直接堆叠在处理单元上方,大幅缩短内存访问时间,提高系统整体吞吐量。尽管初期投资较高,但3D IC技术的长期经济效益显著,制造流程采用混合节点和技术策略,有助于企业优化成本并保持高性能标准。