← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2025第11期Other
A 384-Site Chip Platform for Biochemical Applications With Individual Site Precision Temperature Control Michael Coln
一种具有384个独立温控反应位点的芯片平台，用于生物化学应用，实现高精度温度控制。
温度范围25°C–125°C，热串扰低于±0.12°C
芯片平台温控生物化学PID控制DNA纯化
▸创新点1：384个独立温控反应位点的高密度集成（系统创新）。通过ASIC芯片实现384个反应位点的独立编程控制，温度范围25°C–125°C，支持大规模并行生化反应实验，显著提高通量和实验效率。
▸创新点2：基于PID反馈的精密温度控制（电路创新）。采用比例-积分-微分（PID）控制算法，实现±0.12°C的温度精度，确保每个反应位点的温度稳定性，减少热波动对生化反应的影响。
▸创新点3：热隔离设计降低位点间串扰（方法创新）。通过优化的热隔离结构，将位点间热串扰控制在±0.12°C以下，保证独立温控的可靠性，适用于高精度DNA纯化等应用。
▸创新点4：选择性熔解DNA纯化的应用验证（应用创新）。实验证明可实现70%完全匹配序列的保留，同时去除55%双碱基错配序列，展示了平台在分子诊断和基因分析中的实用价值。
Abstract
A chip platform for thermally controlled biochem- istry is presented comprising postprocessed thermally isolated heated reaction sites atop a application-specific integrated circuit (ASIC) using proportional-integral-di fferential (PID) feedback temperature control. The 384 sites can be individually pro- grammed over 25 ◦C–125 ◦C, with thermal crosstalk below the ±0.12 ◦C precision. Double-strand deoxyribonucleic-acid (DNA) purification via selective melting is demonstrated, with 70% retention of perfectly matched sequences, while 55% of those with two mismatched base-pairs are removed.