Teknologi Bioelektronika

Bioelektronik berhubungan dengan studi antara biologi dan sistem elektronik, terutama pada skala di bawah μ m. Yang menarik perhatian pada Glasgow dipusatkan pada tiga area aplikasi: -Biologi Merasakan -Biologi Manipulasi -Selular Rancang-Bangun Semua tiga topik tergantung pada sinergi antara aktivitas Departemen di dalam elektronika phisik dan riset utama menggolongkan di dalam ilmu pengetahuan biologi pada Universitas ini (Departemen sel Biologi, Virology, Genetika Medis, Biokimia dan Biologi Molekular, dan Mikrobiologi Ilmu kimia) dan di dalam Universitas lain di UK dan di Eropa. Daya dorong utama dari riset kami adalah underpinned dari fasilitas Departemen pembikinan / pemalsuan yang berkelas dunia yang mana memungkinkan kami untuk memalsukan membangun alat dan struktur kecil dalam rangka menyelidiki pokok dan menerapkan isu di dalam obat / kedokteran dan biologi.


Riset kami adalah sangat multidisciplinary dan pembiayaan kami datang dari suatu cakupan luas sumber yang mana mencerminkan keaneka ragaman ttg pekerjaan kami (Perserikatan / Pipa sambung Mengenai Eropa, EPSRC, MRC, MAFF dan BBSRC dan Industri). Kita memiliki nasional dan kerja sama / kolaborasi internasional dengan banyak mitra industri dan akademis.
Aktivitas Utama kami terperinci di bawah: -Riset Biologi Merasakan adalah di garis terdepan penemuan dan aktivitas internasional sekarang ini yang sedang dipatenkan oleh Universitas itu. Suatu tema utama yang menyangkut pekerjaan menjadi konstruksi larik antena multi-analyte transducers untuk generasi berikutnya ttg biosensor larik antena cerdas. Larik antena transducers functionalised dengan pelaksanaan polymers telah pula dikembangkan untuk menyediakan metoda roman untuk pendeteksian gas. Teknologi ini menggambarkan berat pada pada keahlian di dalam kedua-duanya pemisahan molekular pada microstructures dan di dalam memproses sinyal. Riset kami telah mengakibatkan suatu nosewhich elektronik adalah keduanya yang lebih dapat direproduksi dan sensitip dibanding standar industri. Prototipe yang pertama dikirimkan kepada kolaborator kami di Silsoe Riset Institut. teknik Berhubung dengan mata baru sedang dikembangkan untuk pendeteksian molekul yang bersetuju untuk - permukaan dan imaging ilmu kimia yang molekular suatu sel yang setuju untuk - suatu protein permukaan functionalised, sebagai contoh -Biologi Manipulasi bakteri, virus dan material hal azas keturunan dapat mencapai larik antena penggunaan secara tidak menyerbu microelectrodes. Pada nano-meter skala ac bidang digunakan untuk memindahkan jenis biologi 'on-chip'. Metoda baru untuk separasi partikel nsur / butir biologi yang berlanjut sedang dikembangkan berdasar pada microelectrode larik antena canggih. Alat kami kini sedang digunakan dengan aktip di dalam riset tersebut dengan farmasi dan medis, di dalam kesempatan yang memberi untuk pembuatan produk untuk tujuan medis dan untuk digunakan di bio-technology. Kita berniat untuk memanfaatkan cakupan teknologi yang unik ini sepenuhnya. Universitas memegang / menjaga tiga hak paten kunci di dalam area ini: suatu tujuan utama adalah untuk membawanya ke Penghisapan. -Selular Engineeringactivitieshave menunjukkan struktur yang micro-engineered itu dapat mengemudi sel, yang sangat mengubah ilmu bentuk kata mereka dan aktivitas berkenaan dengan metabolisme mereka. Riset terapan di dalam mikro-dan material nano-structured telah mendorong suatu MATA RANTAI program acara untuk kembangkan material roman untuk orthopaedics mencakup perbaikan jaringan. Di dalam riset komplementer, microelectrodes yang ditempelkan di dalam permukaan telah digunakan untuk belajar jaringan ttg hidup neurons, mendorong ke arah suatu pemahaman neural pengembangan lebih baik, dengan aplikasi potensi di dalam teknologi informasi. Masa depan riset di dalam Bioelectronics diarahkan pada memanfaatkan sinergi nanofabrication dan biologi. Ini telah membuktikan sangat kuat, baik dalam alat yang menyediakan untuk riset ilmiah dan di dalam peluang yang memberi untuk pembuatan produk untuk tujuan medis dan di dalam bio-teknologi industri. Pada sisi ilmiah yang tantangan kunci adalah: pemahaman dari perilaku sel di dalam ruang ke underpin dan mendorong ke arah kemajuan dalam rekonstruksi jaringan: untuk memanfaatkan teknologi array yang berkenaan dengan janin kami untuk membuat larik antena biosensors yang mana mendeteksi secara serempak suatu cakupan luas ttg separuh secara biologic aktip: untuk memahami perilaku yang elektrik bidang makromolekul menghubungkan satu demi satu ke electroda: untuk kembangkan membaca sekilas memeriksa mikroskopi untuk pendeteksian reaksi pengenalan molekul tunggal pada permukaan sel menggunakan ujung / persenan secara kimiawi functionalised: dan untuk memahami perilaku sub-micron partikel nsur / butir yang dielectrophoretic di dalam nano-electrode larik antena. BIOSENSORS DAN BIOELECTRONICS Studi yang mendalam ini meneliti pasar untuk biosensors dan bioelectronics. Advance terbaru dalam kaitan dengan peruntunan menyangkut manusia [itu] genome dan kemajuan cepat di dalam microcircuitry sudah melayani untuk memposisikan bidang ini hampir-hampir suatu ledakan utama di dalam pertumbuhan. Studi ini meneliti teknologi yang dijual, memusatkan pada kategori aplikasi di dalam Pertanian, dan Makanan peragian Monitoring, Nanocomputers dan NANOTECHNOLOGY, throughput Tinggi Menyaring, dan teknologi Forensik dan Medis. Suatu analisa menyangkut para pemimpin pikiran yang sekarang pada setiap kategori aplikasi dan suatu analisis pasar ttg teknologi mendatang dan sekarang disajikan dalam kaitan dengan penguasaan pasar. Persepsi publik dan kebijakan publik dan efek mereka pada peraturan ttg teknologi ini diuji, terutama sekali ketika mempengaruhi Makanan dan industri Medis. Sebagai tambahan, potensi pertumbuhan diberi untuk keduanya yang sekarang dan teknologi yang yang muncul untuk periode dari 1999 sampai 2006. Meliputi Pemenuhan Bacteriorhodopsin Luas Molekular Bioelectronics, dengan campuran fisika molekul unik nya, ilmu kimia, dan biotechnology sedang disalami seperti perbatasan yang berikutnya untuk riset dan pengembangan aplikasi berhubungan dengan nanobiotechnology, biomolecular alat rancang-bangun, bioelectronic dan miniaturisasi molekular. Kegairahan kemajuan sedang menuju ke menekuni sensor dan material yang mampu perangkat keras efisiensi dan kecerdasan / inteligen optimal, seperti bastar protein / semiconductor alat elektronik, protein-dan komputer DNA-BASED, 3-D penyimpanan sistem ttg kapasitas tak terbatas, mikroskop resolusi tingkatan molekular dan alat imaging, dan diri merakit sub-micron supramolecular mengumpulkan untuk aplikasi elektronik. Semua ini dan banyak kualitas-tech produk lain sedang menjadi suatu kenyataan. Kemajuan terbaru dalam bidang ini sudah menunjukkan sangat menjanjikan peluang komersil: -3-dimensional Protein-Based memori berhubung dengan mata dan associative pengolah prototipe menciptakan-adalah terabytes memori di sekitar sudut? -Fringemaker-kamera holographic komersial pertama yang menggunakan protein sebagai media perekaman berhubung dengan mata -Biologi dan sensor organik dan molekular microcircuits Suatu kolam para pembicara mengesankan telah diundang dari berbagai sektor pasar dan academia dalam rangka menyediakan suatu sumur membulatkan dan dialogue luas yang mencakup: - soroti riset, pengembangan teknologi, dan aplikasi bacteriorhodopsin yang komersial sebagai suatu model sempurna untuk pengintegrasian material biologi ke dalam sistem teknis -Disain pendekatan di dalam nanoelectronics, nanobiotechnology, rancang-bangun molekul, dan self-assembling pada suatu sub-micron tingkatan Sistem elektronik molekular Photo-Inspired dan satuan listrik positif pompa biologi light-induced -Penyimpanan data dan gambaran Berhubung dengan mata yang memproses bastar alat elektronik -NANOTECHNOLOGY dan mengedepan imaging sistem holographic DISAIN MENDEKATI KE NANOELECTRONICS DAN BIOELECTRONICS Jorge M. Seminario, Ph.D., Guru Besar dan Direktur Kimia fisik Laboratorium, Universitas Carolina Selatan Suatu top-prioras sasaran di dalam nanoelectronics dan bioelectronics menjadi perencanaan logis dan mengendalikan sirkit yang menggunakan molekul sedemikian sehingga ukuran komputer kini hadir secara dramatis oleh beberapa order pesanan penting besar. Aku akan menunjukkan teknik dan rencana dikembangkan di dalam kelompok kami untuk perencanaan alat bioelectronic dan nanoelectronic. Biomolecules menyajikan karakteristik pemborosan dalam rangka melaksanakan time-dependent dan nonlinear operasi, yang mana adalah solusi yang brilian alami kepada keberadaan kita, dan gol kita akan menggunakannya di dalam pengembangan nanoelectronics. Pentingnya Teknologi Bioelectronics adalah suatu interdisciplinary riset bidang yang meliputi unsur-unsur ilmu kimia , biologi, ilmu fisika, elektronika, nanotechnology, dan ilmu pengetahuan material. Itu menemukan untuk memanfaatkan bertumbuh kemampuan teknis untuk mengintegrasikan biomolecules dengan elektronika untuk kembangkan suatu jangkauan luas ttg alat fungsional. Suatu aspek / pengarah riset penting menjadi pengembangan dari komunikasi menghubungkan antara material biologi dan komponen elektronik. Bioelectronics akan mempengaruhi bidang industri. khususnya, itu akan mempengaruhi biomedical industri melalui pengembangan mengedepan biosensors, biochips, organ / bagian badan buatan, dan prosthetics; yang jarak dan area pertahanan melalui pengembangan ttg chemical-biological pendeteksian teknologi yang lebih sempurna dan canggih; dan elektronika dan industri komputasi melalui pengembangan ttg untaian elektronik biomaterial-based. Penggunaan biomolecules seperti bangunan blok ttg alat fungsional tingkat yang lebih tinggi akan mendorong kearah aplikasi yang terbentang dari pengintegrasian biomaterials dengan elektronika di dalam pengenalan atau alat merasakan, seperti biosensors, pada pengembangan biofuel sel yang menggunakan unsur alami di dalam tubuh , seperti glukosa, untuk menghasilkan energi untuk menggerakkan alat bisa menanamkan. Bioelectronics riset juga menemukan untuk menggunakan biomolecules untuk melaksanakan fungsi yang elektronik bahwa alat semipenghantar yang sekarang ini melaksanakan, dengan demikian menawarkan potensi untuk meningkatkan computing-microchip kepadatan yang cukup untuk melanjut hukum Moore'S menuju ke nanometer tingkatan. Meskipun commercialisasi ttg elektronika molekul tidak bisa terjadi untuk sedikitnya 20 tahun, pengembangan di dalam area teknologi memungkinkan terkait akan melanjut untuk memandu; mengemudi stasiun / terminal dekat minat akan investor dan peneliti Dengan beberapa perkecualian, banyak dari pendekatan teknis adalah pada bioelectronics hari ini secara komersial tidak terbukti. Banyak aplikasi adalah di langkah-langkah pengembangan dan penemuan, dan migrasi teknologi ke pasar umum akan memerlukan peserta untuk mengikat. kepada merindukan pengembangan timelines dan menginvestasikan sumber daya keuangan pantas dipertimbangkan. Di antara faktor yang akan menentukan sukses komersil ditingkatkan riset dan pengembangan untuk membiayai high-risk riset seperti itu; mengakses ke roman yang memproduksi, Mendisain, dan memperagakan proses; pemasaran sumber daya dan saluran distribusi; petunjuk pengatur untuk persetujuan pasar dan pemasaran dan penjualan; konsumsi daya rendah untuk alat yang bisa menanamkan dan prosthetics; dan akses patut dan hemat biaya ke teknologi baru oleh suatu senantiasa meningkat dan mengeram populasi. Oleh karena potensi yang dramatis untuk bioelectronics untuk membantu alat medis dan diagnostik, perusahaan di dalam medis dan biotechnology industri telah menjadi di antara perusahaan yang pertama untuk menanam modal dalam pengembangan dan commercialisasi ttg alat bioelectronic. Perusahaan teknologi informasi sedang mengejar riset di dalam elektronika molekul. Riset sukses Program akan bersandar pada interdisciplinary pendekatan yang meliputi disiplin sama berbeda seperti material, ilmu pengetahuan komputer, komunikasi, elektronika, dan biologi molekular. Meskipun biomedical aplikasi secara relatif dekat dengan perwujudan komersil, prospek untuk mengembang; kan sistem komputasi ditingkatkan melalui elektronika molekular di dalam dekade yang berikutnya atau kira-kira segitu jauh lebih tidak-pasti. Seperti / Ketika dengan banyak teknologi yang muncul, meskipun demikian, pengembangan pasar bioelectronics tidak-pasti, dan peserta harus bersiap-siap menghadapi yang tak diduga dan tinggal fleksibel cukup untuk melakukan penyesuaian strategi mereka ketika teknologi dan pasar berkembang.