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 物资：

　　Materials

　　物资:在我国专指生产资料，有时也泛指全部物质资料，较多指工业品生产资料。其与物流中“物”区别于，“物资”中包含相当一部分不能发生物理性位移的生产资料，这一部分不属于物流学研究的范畴，例如建筑设施、土地等。另外，属于物流对象的各种生活资料，又不能包含在作为生产资料理解的“物资”概念之中。

　　回收：

　　recover(y)；reclaim(ation)

　　回收利用的一种。指从废物中分离出来的有用物质经过物理或机械加工成为再利用的制品。

编辑本段物资回收公司的手续

　　1 普通的公司，最低注册资金3万元，需要2个或以上股东。

　　2 注册公司的步骤：

　　到工商局去领取一张“企业名称预先核准申请表”，填写你准备取的公司名称，由工商局核准，发给你核准通知书。这一步的手续费是30元。

　　有场房证明。

　　编写“公司章程”。章程的最后由所有股东签名。

　　刻章。

　　注意：公司法规定，注册公司时，投资人（股东）必须缴纳足额的资本，可以以贷币形式（也就是人民币）出资，也可以以实物（如汽车）、房产、知识产 权等出资。

　　注册公司：到工商局领取公司设立登记的各种表格，包括设立登记申请表、股东（发起人）名单、董事经理监理情况、法人代表登记表、指定代表或委托代理人登记表。填好后，连同核名通知、公司章程、房租合同、房产证复印件、验资报告一起交给工商局。大概3个工作日后可领取执照。

　　凭营业执照，到公安局指定的刻章社，去刻公章、财务章。

　　办理税务登记：领取执照后，30日内到当地税务局申请领取税务登记证。一般的公司都需要办理2种税务登记证，即国税和地税。

　　最后就开始营业了。

编辑本段物资回收的好处

　　即旧物调剂和资源回收产业，日本将其称之为社会静脉产业，其有助于整个社会的范围内形成“自然资源—产品—再生资源”的循环经济环路。

　　静脉产业，即资源再生利用产业，是以保障环境安全为前提，以节约资源、保护环境为目的，运用先进的技术，将生产和消费过程中产生的废物转化为可重新利用的资源和产品，实现各类废物的再利用和资源化的产业，包括废物转化为再生资源及将再生资源加工为产品两个过程。

　　静脉产业的兴起

　　谈静脉产业还得从循环经济谈起。所谓循环经济，是相对于传统线性经济来说的，可以简明地表述为参与经济活动的物质要素流动具有环状特征。

　　一般认为循环经济萌芽于20世纪60年代，以美国经济学家鲍尔丁提出的“宇宙飞船理论”为早期代表，其观点为：整个地球就如同太空中的宇宙飞船，依靠其自身的资源维持，一旦资源消耗殆尽，宇宙飞船也就无法生存了。同理，如果我们还是如以前那般线性地利用地球上的资源，地球也将像宇宙飞船那般因为资源的耗竭而走向灭亡。现在看来鲍尔丁当时的观点具有相当的超前性，若干年一直没被人们重视。

　　直到1990年，英国环境经济学家D Pearce和RK Turner在其著作《自然资源和环境经济学》中第一次使用了“循环经济(Circular Economy)”这一概念，循环经济才开始有了真正意义上的理论研究。90年代中期。循环经济开始作为实践性概念出现于德国、日本和美国，并制定了诸如《物质循环与废物管理法》、《建立循环社会基本法》等相应法规，其中日本和德国的循环经济有点类似，相当于“垃圾经济”、“废物经济”的范畴，因此大力发展静脉产业是德日实践循环经济的主要手段，美国的循环经济则有着更丰富的内涵。

　　静脉产业(Venous Industry)一词最早是由日本学者提出。他们把废弃物排出后的回收、再资源化相关领域形象地称为静脉产业，就如同人体血液循环中的静脉一样。作为解决废弃物快速增长的一个良好途径，静脉产业将成为21世纪具有相当潜力的产业之一，在成为新的经济增长点的同时还可以解决中国现阶段的就业问题。

　　德日发展静脉产业的经验

　　在可持续发展思想的指导下，发达国家日益将循环经济的理念贯彻到资源的开发利用当中去，其中德日以发展静脉产业为主要实践方式，通过静脉产业尽可能地把传统的“资源一产品一废弃物”的线性经济模式改造为“资源一产品一再生资源”闭环经济模式，减少对原生自然资源的开采，注重资源的循环利用，从而把经济系统对自然生态系统的影响降低到最低程度。通过比较分析德日静脉产业的发展历程，总结如下几方面的成功经验：

　　1、法律体系

　　完备的立法和严格的执法是根本保障。德日在发展静脉产业，构建循环型社会方面的立法都处在世界的顶级行列。其中又以日本的立法更具有规划性，采取了基本法统率综合法和专门法的模式，其基本法律体系分为三个层次：首先是基本法层面，包括《环境基本法》和《循环型社会形成推进基本法》；第二是综合法层面，包括《固体废弃物处理和公共清洁法》和《资源有效利用促进法》；第三是各种专项法层面，如《容器包装分类回收及再生利用促进法》、《特定家用电器再生利用法》等。

　　德国的相关立法体系包括宪法、普通专项法律、条例和指南四个层次。1996年《循环经济与废物法》生效，成为德国建设循环型社会的总纲性专项法律 J，是静脉产业法律体系的核心，其强调生产者的责任和意识，要其生产者对其产品的整个生命周期负责，规定废弃物的管理原则是：避免产生—循环使用一最终处置。在这一法律框架下，不同的行业有不同的循环经济法规，如《饮料包装押金规定》、《废旧汽车处理规定》、《废旧电池处理规定》、《废木料处理办法》等。在德国，静脉产业已经成为一个重要的产业，每年就有约410亿欧元的营业额，并可创造20多万个就业机会[6]，在日本也是一样，2000年仅回收和再资源化事业一项的产值就高达21兆日元，创造了57万个就业机会。

　　2、政策体系。

　　由于正常的市场机制不能很好的反映自然资源的价值，所以为促进静脉产业的发展，德国和日本都制定了相应的优惠政策。

　　日本方面制定的主要政策有：税收优惠政策(如对废旧塑料制品类再生处理设备在使用年度内除普遍退税外，还按取得价格的14％进行特别退税；企业设置资源回收系统，由非赢利性的金融机构提供中长期优惠利率贷款)、价格优惠政策(如规定废旧物资要实行商品化收费，即废弃者应该支付与废旧家电收集、再商品化等有关的费用)、生态工业园区补偿金制度(国家对人园企业给予初步建设经费总额1／2—1／3的经费补助，地方政府也有一定的补贴)、政府奖励政策(日本设立资源回收奖，旨在提高市民参与回收有用废弃物的积极性)。

　　德国方面制定的主要政策有：垃圾收费政策(和日本的废旧物资商品化收费政策相仿，欧洲许多国家都采用了垃圾收费政策。)、押金返还制度(在德国的《软料容器实施强制押金制度》和《包装条例》中都有所规定)、生态税(对那些使用了对环境有害的材料和消耗了不可再生资源的产品另加的一种税)。

　　3、绿色采购

　　这方面日本做得最具影响，通过政府的绿色采购来启动和引导市场需求。2001年4月，随着《绿色采购法》的实施，日本国家机关和地方政府等单位就承担了优先购买环境友好型产品的义务。该发案规定所有中央政府所属机构都必须制定和实施年度绿色采购计划，并向环境部长提供报告，地方政府也要尽可能制定和实施年度绿色采购计划，这不仅促使了环境产业产品在政府购买中的占据主导地位，对公众的绿色消费意识也起到了示范作用，为静脉产业创造了巨大的市场需求。2005年底日本已有83％的公共和私人组织实施了绿色采购。

　　1979年德国开始推行环境标志制度，规定政府机构优先采购带有环境标志的产品，1994年通过的循环经济法中做了原则规定，要求政府采购和使用环境友好型产品和服务。

　　自日德实施政府绿色采购以来，世界各国纷纷响应，政府绿色采购迅速发展，至2005年底，已有50多个国家实施绿色采购。

　　4、环境教育。

　　一种新的社会发展模式能否在一个国家顺利实施，受该国的国民价值观、道德观的影响很大，国民的积极参与是建立新社会发展模式的必要条件 ，另一方面，企业的生存依赖消费者，那么在有经济利益的前提下，消费者的消费取向决定了企业的生产方向，故消费者的环保意识提高对企业环境意识的提高有着很大的促进作用。因此环境教育对于德日静脉产业的发展起着重要的作用。通过加强对学校、企业、社会各个层次多渠道的教育，德国和日本为本国静脉产业的发展打下了良好的公众基础，消费者的绿色消费意识和企业的环境意识都得到了明显提高。

　　“静脉产业”成为我国最有潜力的行业

　　党的十六届五中全会明确提出“大力发展循环经济，完善再生资源回收利用体系”的要求。然而中国当前缺乏关于再生资源管理的基本法规，再生资源回收利用业的发展在实际操作中表现为缺乏执法管理的依据，这就使得中国的再生资源回收利用体系相对比较落后，造成了大量的再生资源得不到有效回收利用，加大了中国的资源损耗和环境治理难度。

　　2006年9月刚实施的《静脉产业类生态工业园区标准(试行)》(HJ／T275—2006)标志着中国静脉产业作为一门独立产业的真正发展，但可以看出中国各方面的配套制度都不完善，关于静脉产业体系的研究在中国还刚刚起步。

　　在美国，２００４年静脉产业（垃圾产业）创造了２３６０亿美元的毛利润，这相当于去年全美汽车工业产值，而且提供了几十万个就业机会。垃圾产业就是垃圾的产业化，其实就是一种循环利用的经济理念，又被称为“静脉经济”和第四产业。昨天，在北京市工业工作会上，中国工程院院士左铁镛提出循环经济是未来中国最有发展潜力的行业。

　　左铁镛说，在过去２０多年里，中国经济的持续高速增长创造了令世界瞩目的奇迹，但也付出了高昂的代价。据中科院测算，２００３年中国消耗了全球３１％、３０％、２７％和４０％的原煤、铁矿石、钢材、水泥，创造出的ＧＤＰ却不足全球的４％。这种浪费型发展模式使煤、电、油、运“荒”声一片。２００４年，国家进一步加强宏观调控，但资源瓶颈问题依然突出。“宏观调控的基础还不巩固，固定资产投资的规模极有可能反弹，煤、电、油、运依然紧张。１、２月份，电力增长１２％，但是却有２５个省、直辖市、自治区发生拉闸限电现象。”走循环经济的发展道路，提倡再循环、再利用的循环经济势在必行。

　　循环经济是把生态学规律引入到工业生产中来，是以资源的高效利用和循环利用为核心。其实质是以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价实现最大的发展效益；是实现从末端治理转向源头污染控制，从工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济增长方式，从单纯的科技管理转向经济—社会—自然复合生态系统，从多部门分兵治理转向国家统一部署，从根本上缓解日益尖锐的资源约束矛盾和突出的环境压力。

　　左铁镛指出循环经济在我国可以用１６个字来概括：领导重视，社会关注。形势逼人，方兴未艾。但是就目前的情形来看，我国在循环经济方面做的还不够，只是做了一些表面工作。我国现在有５６个国家级的工业园区，还没有一个真正意思上的生态工业园区，有些工业园多搞些绿化、多建几个污水处理池就标榜生态工业园，其实这个和生态工业园还有很大差距，生态工业园的核心在于“循环”就像新陈代谢一样，而这些工业园把重点还放在末端“治理”上。

　　在我国，垃圾回收工作一直被认为是“下等”工作，叫他们是“收破烂儿的”。从事这项工作的一般全是农民和社会底层人员，而废品收购厂也被排斥在城市的城乡接合部，全是一些没有正规经营的“黑窝点”，不仅没有能力把废品进行分类回收，还造成了垃圾的二次污染。

　　德国于１９９６年通过了世界第一部全国性的《循环经济和废物管理法》； ２０００年，欧盟、北美、日本和澳大利亚的主要物资总消耗中，再生资源已经占有相当高的比例：玻璃２６％、橡胶２８％、纸张３５％、钢４５％、塑料５０％。２００３年，美国城镇产生的废弃物为５．５亿吨，回收利用率达到４０％。在各种废弃物回收利用率中，纸张为４２％，软饮料塑料瓶为４０％，铁制包装为５７％。而我国再生资源的利用却少得可怜。

　　在日本，人们把将废弃物转换为再生资源的企业形象地归入“静脉产业”，因为这些企业能使生活和工业垃圾变废为宝、循环利用，如同将含有较多二氧化碳的血液送回心脏的静脉。目前，日本“静脉产业”已初步形成了三个主要发展方向，即分别把生活垃圾转换成家畜饲料、有机肥料或燃料电池用燃料。

　　把生活垃圾制成饲料和肥料，为越来越多的日本企业提供了新的商机。加茨公司和日本生态农业等公司通过合同方式把食品废弃物排放者，如城市中的食品加工厂、食品店、饭店、超市等，与清洁公司和农户等饲料、肥料使用者联系在一起，组成食品资源循环利用网和生态社区，已取得了可观的效益。与此同时，专供家庭用的生活垃圾处理器也应运而生，并在日本成为畅销商品。另外，还有一些日本公司正在开发把生活垃圾转换为甲烷的技术。用这种方法制取的氢气，可以作为燃料电池的燃料。
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计算机芯片概述

   主板芯片的功能及工作原理

如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。 　　芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。南桥芯片则提供对KBC（键盘控制器）、RTC（实时时钟控制器）、USB（通用串行总线）、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI（高级能源管理）等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥（Host Bridge）。 　　芯片组的识别也非常容易，以Intel 440BX芯片组为例，它的北桥芯片是Intel 82443BX芯片，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于芯片的发热量较高，在这块芯片上装有散热片。南桥芯片在靠近ISA和PCI槽的位置，芯片的名称为Intel 82371EB。其他芯片组的排列位置基本相同。对于不同的芯片组，在性能上的表现也存在差距。

芯片组的发展

　　除了最通用的南北桥结构外，目前芯片组正向更高级的加速集线架构发展，Intel的8xx系列芯片组就是这类芯片组的代表，它将一些子系统如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片，能够提供比PCI总线宽一倍的带宽，达到了266MB/s；此外，矽统科技的SiS635/SiS735也是这类芯片组的新军。除支持最新的DDR266，DDR200和PC133 SDRAM等规格外，还支持四倍速AGP显示卡接口及Fast Write功能、IDE ATA33/66/100，并内建了3D立体音效、高速数据传输功能包含56K数据通讯(Modem)、高速以太网络传输(Fast Ethernet)、1M/10M家庭网络(Home PNA)等。

编辑本段芯片的制造过程

　　芯片制作完整过程包括 芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节，其中晶片片制作过程尤为的复杂。

   精密的芯片其制造过程非常的复杂

首先是芯片设计，根据设计的需求，生成的“图样” 　　1， 芯片的原料晶圆 　　晶圆的成分是硅，硅是由石英沙所精练出来的，晶圆便是硅元素加以纯化（99.999%），接着是将些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体需要的晶圆。晶圆越薄，成产的成本越低，但对工艺就要求的越高。 　　2，晶圆涂膜 　　晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力，其材料为光阻的一种。 　　3，晶圆光刻显影、蚀刻 　　该过程使用了对紫外光敏感的化学物质，即遇紫外光则变软。通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂，使得其遇紫外光就会溶解。这是可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了，而这效果正是我们所要的。这样就得到我们所需要的二氧化硅层。 　　4、搀加杂质 　　将晶圆中植入离子，生成相应的P、N类半导体。 　　具体工艺是是从硅片上暴露的区域开始，放入化学离子混合液中。这一工艺将改变搀杂区的导电方式，使每个晶体管可以通、断、或携带数据。简单的芯片可以只用一层，但复杂的芯片通常有很多层，这时候将这一流程不断的重复，不同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似所层PCB板的制作制作原理。 更为复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层，这时候通过重复光刻以及上面流程来实现，形成一个立体的结构。 　　5、晶圆测试 　　经过上面的几道工艺之后，晶圆上就形成了一个个格状的晶粒。通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测。 一般每个芯片的拥有的晶粒数量是庞大的，组织一次针测试模式是非常复杂的过程，这要求了在生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产。数量越大相对成本就会越低，这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。 　　6、封装 　　将制造完成晶圆固定，绑定引脚，按照需求去制作成各种不同的封装形式，这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN 等等。这里主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外围因素来决定的。 　　7、测试、包装 　　经过上述工艺流程以后，芯片制作就已经全部完成了，这一步骤是将芯片进行测试、剔除不良品，以及包装。

编辑本段生物芯片的应用

检测基因表达

　　与PCR技术一样，芯片技术已经开展和将要开展的应用领域非常的广泛。生物芯片的第一个应用领域

   生物芯片总流程图

是检测基因表达。但是将生物分子有序地放在芯片上检测生化标本的策略是具有广泛的应用领域，除了基因表达分析外，杂交为基础的分析已用于基因突变的检测、多态性分析、基因作图、进化研究和其它方面的应用，微阵列分析还可用于检测蛋白质与核酸、小分子物质及与其它蛋白质的结合，但这些领域的应用仍待发展。对基因组DNA进行杂交分析可以检测DNA编码区和非编码区单个碱基改变、确失和插入，DNA杂交分析还可用于对DNA进行定量，这对检测基因拷贝数和染色体的倍性是很重要的。 　　用于DNA分析的样品可从总基因组DNA或克隆片段中获得，通过酶的催化掺入带荧光的核苷酸，也可通过与荧光标记的引物配对进行PCR扩增获得荧光标记DNA样品，从DNA转录的RNA可用于检测克隆的DNA片段，RNA探针常从克隆的DNA中获得，利用RNA聚合酶掺入带荧光的核苷酸。 　　对RNA进行杂交分析可以检测样品中的基因是否表达，表达水平如何。在基因表达检测应用中，荧光标记的探针常常是通过反转录酶催化cDNA合成RNA，在这一过程中掺入荧光标记的核苷酸。用于检测基因表达的RNA探针还可通过RNA聚合酶线性扩增克隆的cDNA获得。在cDNA芯片的杂交实验中，杂交温度足以除DNA中的二级结构，完整的单链分子（300-3000nt）的混合物可以提供很强的杂交信号。对寡核苷酸芯片，杂交温度通常较低，强烈的杂交通常需要探针混合物中的分子降为较短的片段（50-100nt），用化学和酶学的方法可以改变核苷酸的大小。

进行蛋白质功能的研究

　　不同于DNA和RNA分析，利用生物芯片进行蛋白质功能的研究仍有许多困难需要克服，其中一个难点就是由于许多蛋白质间的相互作用是发生在折叠的具有三维结构的多肽表面，不像核酸杂交反应只发生在线性序列间。芯片分析中对折叠蛋白质的需要仍难达到，有以下几个原因：第一，芯片制备中所用的方法必需仍能保持蛋白质灵敏的折叠性质，而芯片制备中所有的化学试剂、热处理、干燥等均将影响到芯片上蛋白质的性质；第二，折叠蛋白质间的相互作用对序列的依赖性更理强，序列依赖性使得反应动力学和分析定量复杂化；第三，高质量的荧光标记蛋白质探针的制备仍待进一步研究。这些原因加上其它的问题减慢了蛋白质芯片检测技术的研究。 　　自从1991年Fodor等人［1］提出DNA芯片的概念后，近年来以DNA芯片为代表的生物芯片技术［2～6］得到了迅猛发展，目前已有多种不同功用的芯片问世，而且，有的已经在生命科学研究中开始发挥重要作用.所谓的生物芯片即应用于生命科学和医学领域中作用类似于计算机芯片的器件.其加工制作采用了像集成电路制作过程中半导体光刻加工那样的缩微技术，将生命科学中许多不连续的过程如样品制备、化学反应和检测等步骤移植到芯片中并使其连续化和微型化，这与当年将数间房屋大小的分离元件计算机缩微到现在只有书本大小的笔记本计算机有异曲同工之效.这种基于微加工技术发展起来的生物芯片，可以把成千上万乃至几十万个生命信息集成在一个很小的芯片上，对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析，用这些生物芯片所制作的各种不同用途的生化分析仪和传统仪器相比较具有体积小、重量轻、成本低、便于携带、防污染、分析过程自动化、分析速度快、所需样品和试剂少等诸多优点.目前生物芯片已不再局限于基因序列测定和功能分析这样的应用，新派生的一批技术包括：芯片免疫分析技术［7］、芯片核酸扩增技术［8～10］、芯片精虫选择和体外受精技术［11，12］，芯片细胞分析技术［13］和采用芯片作平台的高通量药物筛选技术［14］等.这类仪器的出现将为生命科学研究、疾病诊断和治疗、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品卫生监督、航空航天等领域带来一场革命.因此，美国总统克林顿在1998年1月的国情咨文演讲中指出：“在未来的12年内，基因芯片将为我们一生中的疾病预防指点迷津”.另外，美国商界权威刊物Fortune［15］对此作了如下阐述: “微处理器在本世纪使我们的经济结构发生了根本改变，给人类带来了巨大的财富，改变了我们的生活方式.然而，生物芯片给人类带来的影响可能会更大，它可能从根本上改变医学行为和我们的生活质量，从而改变世界的面貌”.由于生物芯片技术领域的飞速发展，美国科学促进协会于1998年底将生物芯片评为1998年的十大科技突破之一［16］.现在，生物芯片已被公认将会给下个世纪的生命科学和医学研究带来一场革命，并已成为各国学术界和工业界所瞩目并研究的一个热点.

编辑本段生物芯片研究状况

新的研究方向

　　本世纪50，60年代以来，微电子技术的迅猛发展使其相关领域也取得了长足的进展，出现了一些新的研究方向，如微机电系统、微光学器件、微分析系统等.这些技术在生物、化学和医学等领域也得到了较广泛的应用，各种生物传感器和微型分析仪器相继出现，如芯片毛细管电泳仪，气体传感器及用于观察单个神经元细胞生长情况的仪器等.1991年Affymax公司Fodor领导的小组对原位合成制备的DNA芯片作了首次报道［1］.他们利用光刻技术与光化学合成技术相结合制作了检测多肽和寡聚核苷酸的微阵列（microarray）芯片.用该方法制作的DNA芯片可用于药理基因组学研究与基因重复测序工作.这一突破性的进展使生物芯片技术在世界范围内开始得到重视.随着近些年来各种技术的进步，生物芯片的应用范围不断扩大，科学家们采用微电子工业及其他相关行业的各种微加工技术在硅、玻璃、塑料等基质上加工制作了各种生物芯片.美国依靠其强大的科技能力和经济实力，在该领域的研究开发中处于领先位置，先后已有几十家生物芯片公司成立，开发出了近20种生物芯片，部分已投入研究应用.在DNA芯片的研究过程中，很多公司都开发了具有自身特色的技术.最早涉足该领域的Affymetrix公司已开发了多种基因芯片，部分芯片已投入商业应用，如用于检测HIV基因与p53肿瘤基因突变的芯片，还有用于研究药物新陈代谢时基因变化的细胞色素p450芯片.Hyseq公司开发的薄膜测序芯片采用的方法不是在未知序列的DNA片段上做荧光标记，而是在已知序列的探针上做标记，每次用不同的探针去与未知序列的DNA片段杂交，通过检测荧光得知杂交的结果，最后利用计算机处理实验结果，组合出待测DNA片段的序列.Synteni公司（现已为Incyte Pharmaceutical并购）研究了一种用玻璃作载体的DNA芯片，利用两种不同的荧光标记物，可同时在芯片上检测正常的信使RNA与受疾病或药物影响后的信使RNA的表达情况.Nanogen公司采用电场以主动出击的方式来操纵芯片上的DNA片段进行杂交，使其系统的反应速度比一般的让DNA随机扩散寻找固化杂交探针的被动式检测更快，使检测时间可减少到几十或几百分之一.Clinical Micro Sensors（CMS）公司正在开发一种非荧光检测芯片，利用电信号来确定DNA杂交中有无失配的情况.除了上述公司外，美国一些著名大学如斯坦福大学、宾夕法尼亚大学、加利福尼亚大学伯克利分校、麻省理工学院、橡树岭国家实验室等一些大学和国家实验室也在进行生物芯片的研究.欧洲一些国家的公司和大学同样也已涉足该领域并取得了明显的成就，日本有几家公司报道了他们的研究结果.

我国的研究

　　最近，我国的清华大学、复旦大学、东南大学、军事医学科学院和中国科学院等机构也开始了这方面的研究工作，如果各方面重视、组织得当、加大资金投入力度、重视知识产权的保护，相信不久的将来在该领域中我国也会占有一席之地.

编辑本段生物芯片的制备使用

芯片制备

　　生物芯片的制备主要依赖于微细加工、自动化及化学合成技术。 根据不同的使用要求，可以采用微加工技术在芯片的基底材料上加工出各种微细结构，然后再施加必要的生物化学物质并进行表面处理。而更为简单的芯片制备如DNA芯片的制备，则是在基底上利用自动化或化学合成方法直接施加或合成必要的生物化学物质，对基底材料并不做任何微细加工。通常比较典型的DNA芯片制备方法有4种。 第1种是Affymetrix公司开发的光引导原位合成法.该方法是微加工技术中光刻工艺与光化学合成法相结合的产物［17］。第2种方法是Incyte Pharmaceutical公司采用的化学喷射法。该方法是将合成好的寡核苷酸探针定点喷射到芯片上并加以固定化来制作DNA芯片。第3种方法是斯坦福大学研制的接触式点涂法，在DNA芯片制备中通过高速精密机械手的精确移动让移液头与玻璃芯片接触而将DNA探针涂敷在芯片上［18］。第4种方法是通过使用4支分别装有A，T，G，C核苷的压电喷头在芯片上并行合成出DNA探针［19］。不管何种方法，目的都是希望能快速、准确地将探针放置到芯片上的指定位置上。

核酸样品的制备

　　分离和纯化核酸样品并不是一件容易的工作，它包括了细胞分离、破胞、脱蛋白、提取DNA等多方面的工作.在细胞分离方法上较突出的有过滤分离（如宾夕法尼亚大学研究小组开发的横坝式过滤芯片［20］）和介电电泳分离（利用施加在芯片上的高频非均匀电场在不同的细胞内诱导出偶电极，导致细胞受不同的介电力作用，从而把它们从样品中分离出来［21，22］）等.

生化反应

　　因为目前所用检测仪器的灵敏度还不够高，因此从血液或活体组织中提取的DNA在标记和应用前都需要扩增复制.例如，在对一个肿瘤的活体解剖样品进行检测时，需要在几千个正常基因中找到一个异常的癌基因，很显然这需要对样品DNA进行必要和特有的复制才易于检测.芯片中的核酸扩增研究目前已有了很大的进展，在芯片中进行PCR获得成功的有宾夕法尼亚大学研究小组［23］、美国加州Lawrence Livermore国家实验室［24］、Perkin-Elmer公司［25］和伦敦帝国理工大学［26］.宾夕法尼亚大学研究小组所做的扩增反应是在硅-玻璃芯片中进行的，芯片的外部加热和冷却采用的是计算机控制的Peltier电热器.他们成功地在硅-玻璃芯片中完成了一系列不同的核酸扩增反应，例如RT-PCR，LCR，多重PCR和DOP-PCR.Lawrence Livermore国家实验室加工的硅芯片采用了芯片内置式薄膜多晶硅加热套，使其升降温的速度可以得到极大的提高.Perkin-Elmer公司的PCR反应则是在塑料芯片上完成的.伦敦帝国理工大学Manz领导的研究小组研制了一种样品可在不同温度的恒温区间内连续流动的PCR芯片.

普通的PCR的不足之处

　　普通的PCR有一定的不足之处，如难以实现多重扩增以及在PCR过程中存在竞争等.Mosaic Technologies公司的研究人员研究出了固相PCR系统，他们将两个引物固化在丙烯酰胺薄膜上，并让其与DNA模板和PCR试剂接触，这样便可在固相表面进行PCR反应.扩增时所合成的DNA会在引物间形成桥，从而避免了竞争问题.该系统目前还处于研究阶段.在核酸样品制备中另一个革新的方法是Lynx Therapeutics公司研究的大规模并行固相克隆，该方法可以同时在样品中克隆出成百上千个单独的DNA片段.

检测方法

　　目前，常用的芯片检测方法有芯片毛细管电泳分离检测和亲和结合分析.芯片毛细管电泳是1983年由Dupont公司的Pace开发出来的.随后，瑞士的Ciba Geigy公司和加拿大的Alberta大学合作利用玻璃芯片毛细管电泳完成了对寡核苷酸的分离［27］.首次用芯片毛细管阵列电泳检测DNA突变和对DNA进行测序工作的是由加利福尼亚大学伯克利分校Mathies领导的研究小组完成的［28］.通过在芯片上加上高压直流电，他们在近2 min的时间内便完成了从118～1 353 bp的多条DNA片段的快速分离.宾夕法尼亚大学Wilding的小组与Ramsey的小组一道用芯片毛细管电泳对芯片中通过多重扩增得到的用于Duchenne-Becker肌萎缩诊断的若干DNA片段进行分离也获得了成功［29］.其他用芯片毛细管电泳检测突变的外国公司和学术机构有Perkin-Elmer公司、Caliper Technologies公司、Aclara Biosciences公司和麻省理工学院等.

DNA芯片亲和结合分析

　　对DNA芯片而言，亲和结合分析主要是通过核酸之间的杂交结合来进行的.杂交的复杂程度取决于芯片上探针的长度和被测DNA片段的长度以及DNA二级结构的稳定度.利用杂交可进行杂交重复测序［30，31］、DNA突变检测［31，32］和基因表达分析［33］.杂交重复测序的过程是：将含有与探针序列互补的单链DNA与其他DNA的混合物置于芯片上，固化的探针就会通过与其序列互补的DNA片段杂交而将其从很复杂的混合样品中识别出来，通过使用带有计算机的荧光检测系统对芯片上检测出来的DNA样品所发出的荧光强弱及各探针的已知序列进行分析、对照和组合就可以得知样品DNA所含的碱基序列.1996年Science对应用芯片杂交技术进行杂交重复测序作了报道，Chee等人［30］在一块固化有135 000个寡聚核苷酸探针（每个探针长度为25个核苷）的硅芯片上对长度为16.6 kb的整个人线粒体DNA进行了序列测定.每组探针之间的间隔为35 μm，重复测序精度为99%；此外通过对11个非洲人个体样品斑点进行分析，他们发现在这些样品中的线粒体DNA中所存在的突变多态性达505个.用生物芯片从事杂交测序的美国公司现有Affymetrix和Hyseq两家，Affymetrix还开发了一套系统（gene chip bioinformation system），将芯片测序与生物信息学联系在一起，测序结果直接进入数据库做下一步的分析.利用杂交分析DNA的一个重要应用是进行DNA突变检测，例如Hacia等人［32］采用由96 000个寡核苷酸探针所组成的杂交芯片，完成了对遗传性乳腺癌和卵巢肿瘤基因BRCA1中外显子上的24个异合突变点(单核苷突变多态性)的检测.他们通过引入参照信号和被检测信号之间的色差分析使得杂交的特异性和检测灵敏度获得了提高.用生物芯片做杂交突变检测的美国公司有Beckman，Abbot Laboratory，Affymetrix，Nanogen，Sarnoff，Genometrix，Vysis，Hyseq，Molecular Dynamics等； 英美学术机构有宾夕法尼亚大学，牛津大学，Naval Research，Whitehead Institute for Biomedical Research，Argonne国家实验室等.利用芯片杂交对基因表达进行分析研究是DNA芯片的另一个主要用途.一般来说，对基因表达进行研究需要相对较长的杂交时间，不需要准确地测序，而主要是了解基因中独特的Motifs结构.基因表达的分析研究给疾病诊断和药物筛选带来了巨大的冲击.Lockhart等人［34］采用固化有65 000个不同序列探针（长度为20个核苷）的芯片，定量地分析了一个小鼠T细胞中整个RNA群体中21个各不相同的信使RNA，这些专门设计的探针能与114个已知的小鼠基因杂交.分析结果发现，在诱发细胞分裂后另外20个信使RNA的表达也发生了改变.检测结果表明该系统对RNA的检出率为1:300 000，对信使RNA的定量基准为1:300.DeRisi等人［35］将一个恶性肿瘤细胞线中得到的1 161个不同的cDNA探针通过机械手“刷印”到载玻片上以观察癌基因的表达情况.在比较两个标有不同荧光标记的细胞信使RNA群的杂交结果之后，他们对引入正常人染色体后肿瘤基因受到抑制的细胞中的基因表达结果进行了分析.微阵列芯片不仅在基因分析上获得成功，研究人员更是将该技术与其他相关领域相结合，使得微阵列技术的应用更加广泛［36，37］.

结果并不是很完美

　　对基因芯片的制作者和用户来说，在芯片上从事杂交目前所获得的结果并不是很完美的，存在着一些问题.首先，阵列上的杂交不是一个简单的液相反应，而是液-固反应，使得DNA链并不能在完全游离的情况下自然地杂交结合在一起；而且DNA的二级结构也会导致失真的杂交结果（链内杂交问题）.针对后一个问题，人们又研究出通过使用peptide nucleic acids（PNA）探针来解决链内杂交问题的新方案.在PNA-DNA杂交过程中，用PNA制作的探针比用DNA作的探针更容易接近DNA的目标序列.相比之下，PNA-DNA杂交结构比DNA-DNA杂交结构更稳定，所以对错配也就更易检测.让DNA在芯片表面富集是提高在芯片上DNA并行杂交速度的一个措施之一.Nanogen公司所开发的主动式电子生物芯片，可以使被检测的DNA/RNA分子以很快的速度接近被固化的DNA探针，从而使杂交速度得到极大的提高.

信息采集

　　目前，大多数的DNA芯片分析采用的是荧光检测.荧光检测重复性好，是目前研究人员广泛使用的一种方法.除此之外，还有飞行时间质谱仪、光波导、二极管阵列检测、直接电量变化检测等.例如，美国Sequenom公司采用光敏连接技术，将探针通过光敏基团连接在芯片上.当杂交结束后，利用激光切割释放寡聚核苷酸并用飞行时间质谱仪进行检测.该公司现在只能对较短的DNA片段进行分析，最终是否能实现对长序列DNA做分析还有待进一步努力.威斯康星大学的Smith等人最近也用PNA探针和飞行时间质谱仪分析了人体内酪氨酸酶基因的多态位点.不管是何种检测系统，都需要利用一些必要的仪器与软件，如扫描共聚焦显微镜可以在微米级的分辨率下检测芯片表面数以千计的探针杂交结果，很多公司也为芯片的分析开发了相应的软件，以便快速地对杂交数据进行处理和分析.除了上述通过杂交获得分析结果的微小阵列芯片以外，还有其他多种具有不同微结构（如微通道、反应腔、过滤器等等）的芯片正在研制和开发中，这些芯片的大小一般为1 cm2.生物芯片的研究在80年代就已开始，如杜邦公司研究的芯片毛细管电泳技术.目前，已开发的生物芯片种类越来越多，如毛细管电泳芯片、细胞分离芯片、免疫芯片、质谱分析芯片、核酸扩增芯片等，所有这些芯片的研究与开发为以后分析仪器的微型化和缩微芯片实验室的实现打下了良好的基础.

生物芯片的发展方向

　　与微加工技术朝纳米尺度发展一样，某些种类的生物芯片的研究也正在朝向纳米量级发展.研究人员发现一些天然分子或分子的生物自组装能力完全可以用于制作纳米器件.例如，用胶原质做导线，抗体做夹子，DNA做存储器，膜蛋白做泵等等.虽然目前尚无成功的纳米芯片出现.人们利用分子的自组装特性制作了一些结构，如直径为0.5 μm、长30 μm的脂质管；直径0.7 μm的圆形多肽纳米管和显微分子齿轮等.这些利用分子来设计和装配仪器零件类似物的研究，为纳米芯片的开发打下了良好的基础.

实现全集成

　　对生物芯片研究人员来说，最终的研究目标是对分析的全过程实现全集成，即制造微型全分析系统（micro total analytical systems）或缩微芯片实验室（laboratory-on-a-chip）.在芯片的功能集成方面，目前已有了一批成果.首先，美国Nanogen公司、Affymetrix公司、宾夕法尼亚大学医学院和密西根大学的科学家们通过利用在芯片上制作出的加热器、阀门、泵、微量分析器、电化学检测器或光电子学检测器等，将样品制备、化学反应和检测3部分作了部分集成，并在此基础上先后制作出了结构不同的缩微芯片实验室样机［38］.例如，Nanogen公司的科学家采用生物电子芯片在较短时间内先通过施加高频交流电场把微生物从人的血样中分离出来，然后用电脉冲进行破胞处理，最后对破胞后所得的脱氧核糖核酸进行片段化和杂交检测.该实验的成功是生物芯片研究领域的一大突破，它向人们展示了用生物芯片制作缩微实验室的可能性.

为新药的开发提供高通量筛选的技术平台

　　生物芯片技术另外一个重要、且具有很强应用价值的发展方向就是为新药的开发提供高通量乃至超高通量筛选的技术平台［14］.该项技术是将生物芯片技术所具有的高集成度与组合化学技术、受体结合分析及机器人自动化技术等相结合而产生的.组合化学是利用高分子载体快速同步合成先导物的类似物和衍生物的一种化学方法，它使过去的衍生物个体化合成方式发展成以串联和并联方式同步合成数以千计乃至数万个化合物的组合合成方式.反应后先对混合物进行分组筛选，然后根据生物活性再决定是否对个别化合物进行分离纯化.这种根据母体化合物结构快速合成化合物群体，其结构范围又可以预测的方法能很快建立起庞大的化学衍生物库，使得先导化合物的化学修饰进程得以大大加快.利用生物芯片技术还能对天然植物成分进行筛选和分析，这在中药的现代化发展中非常有用.生物芯片技术的介入及相关的微量液体分配技术［39］及各种检测技术的采用，将使新药的研究与开发在技术上有一个较大的突破［40］，从而加速新药筛选市场的开发，目前已有多家公司正在从事这类研究与开发工作.

研究展望

　　生物芯片技术是一项综合性的高新技术，它涉及生物、化学、医学、精密加工、光学、微电子技术，信息等领域，是一个学科交叉性很强的研究项目.虽然生物芯片的研究已有了巨大的发展，但一些相关技术如检测技术的发展制约了生物芯片技术的进一步发展.这是因为随着芯片集成度的提高，所用反应物量的减少，其产生的信号也越来越微弱，因而，对高精度检测器的要求迫在眉睫.此外，微加工技术、芯片的封装和保存等也是在生物芯片的研发中应注重的方面.经过近十多年的不懈努力，生物芯片技术已开始从不成熟逐步走向成熟，并已开始给生命科学研究的许多领域开始带来冲击甚至是革命.今年1月Nature Genetics出了一期关于微阵列芯片技术的增刊，全面介绍了该技术的发展状况及几个主要应用领域，如重复测序和突变检测、基因表达分析、新药开发、生物信息学、群体遗传学研究等.由此我们可以看出微阵列芯片技术的重要性.对于生物芯片而言，微阵列芯片才只是其中一种检测芯片，与其并级的还有其他多种具有不同功能的芯片.单是其中一种技术就有如此重大的影响力，对生物芯片技术来说，它所能带来的重大意义和深远影响将是不可估量的.目前从样品的制备、化学反应到检测这三部分的分部集成已实现，全集成已初见端倪.到21世纪生物芯片市场的销售将达百亿美元以上，所以现在世界各国的公司、研究机构都在积极地进行研究、申请专利、开发新产品，争取早日登陆市场.较早涉足该领域的以美国为首的英、加、荷、德、日等几个国家已经取得了令人眩目的成就.面对这样的情况，我国应及早投入一定的财力、人力和物力，争取在该领域中占有一席之地，避免出现在很多高技术产业中那样技术几乎全被外国人垄断的局面.争取在基因和蛋白质表达芯片，微缩芯片实验室和超高通量药物筛选等方面有自己独到的创新和作为.

芯片的封装类型介绍

　　芯片的封装类型主要有以下几种： 　　1．BGA 球栅阵列封装 　　2．CSP 芯片缩放式封装 　　3．COB 板上芯片贴装 　　4．COC 瓷质基板上芯片贴装 　　5．MCM 多芯片模型贴装 　　6．LCC 无引线片式载体 　　7．CFP 陶瓷扁平封装 　　8．PQFP 塑料四边引线封装 　　9．SOJ 塑料J形线封装 　　10．SOP 小外形外壳封装 　　11．TQFP 扁平簿片方形封装 　　12．TSOP 微型簿片式封装 　　13．CBGA 陶瓷焊球阵列封装 　　14．CPGA 陶瓷针栅阵列封装 　　15．CQFP 陶瓷四边引线扁平 　　16．CERDIP 陶瓷熔封双列 　　17．PBGA 塑料焊球阵列封装 　　18．SSOP 窄间距小外型塑封 　　19．WLCSP 晶圆片级芯片规模封装 　　20．FCOB 板上倒装片
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