趙陽等

微流體生物芯片將樣品制備、生化反應、結(jié)果檢測等步驟集成到生物芯片上，使實驗所用流體的量從毫升、微升級降至納升或皮升級，大大降低了生物檢測過程中樣本的消耗，其中的微流體技術(shù)得到了人們廣泛的關(guān)注。數(shù)字微流體是一種新興的技術(shù)，它使得生物芯片具有了流體處理能力。因此，基于數(shù)字微流體技術(shù)的生物芯片可以自動進行實驗，使得生化分析系統(tǒng)具有連續(xù)采樣和分析的能力，可以應用到臨床診斷、免疫測定和DNA測序等工作中。

本書著重于開發(fā)一種計算機輔助設計的數(shù)字微流體生物芯片優(yōu)化框架，綜合了設計過程中遇到的各種設計問題，為數(shù)字微流體系統(tǒng)的自動化設計、測試與診斷、健壯與低成本以及可制造的實現(xiàn)提供了一種全面的方法。

本書共7章：1.引言，概述數(shù)字微流體以及自動化芯片設計與測試；2. 液滴路由交叉污染的避免方法；3.引腳限制的生物芯片中流控操作同步；4. 液滴路由與控制引腳到電極之間的映射優(yōu)化；5. 內(nèi)建自測試和診斷；6.在線測試與測試產(chǎn)生；7.集成控制路徑設計與錯誤恢復；8. 結(jié)論。

本書闡述了數(shù)字微流體生物芯片實用設計自動化工具，以統(tǒng)一的方式處理不同的設計問題；并把測試圖樣產(chǎn)生和錯誤恢復技術(shù)應用于數(shù)字微流體生物芯片研究中；使用真正的生物測定作為評價的例子，生物芯片設計師可以利用本書講述的設計方法去評估各種設計方案，并進行設計空間探索，以獲得最佳的設計，同時為從事數(shù)字微流控生物芯片研究的科研人員以及高年級研究生進行數(shù)字微流控生物芯片計算機輔助設計提供了寶貴的參考。

作者Krishnendu Chakrabarty是美國杜克大學電氣與計算工程系杰出教授，研究興趣包括測試和設計可測試性集成電路（特別是3D和多核芯片）；數(shù)字微流體，生物芯片，并物理編碼系統(tǒng)，最優(yōu)數(shù)字印刷和基礎設施生產(chǎn)系統(tǒng)，在研項目包括數(shù)字微流體芯片冷卻，無線傳感器網(wǎng)絡和實時嵌入式系統(tǒng)。作者趙陽是Krishnendu Chakrabarty教授的博士生，現(xiàn)為AMD公司高級ASIC設計工程師。

杜利東，助理研究員

（中國科學院電子學研究所）

Du Lidong，Assistant Professor

（Institute of Electronics，CAS）endprint