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山大首篇!Arokia Nathan院士、于俊教授团队发表《Nature Reviews Electrical Engineering》论文

作者:文/姜圣哲 图/姜圣哲 发布时间:2025-11-26 浏览次数:

近日,山东大学信息科学与工程学院Arokia Nathan院士、于俊教授团队在国际顶级综述期刊《Nature Reviews Electrical Engineering》发表题为“Active-matrix digital microfluidics for high-throughput, precise droplet handling”的综述文章,首次系统阐明有源矩阵数字微流控的基本原理及技术路线,并前瞻其在精准医疗等前沿领域的应用前景。山东大学信息科学与工程学院助理研究员王东平与博士生姜圣哲为该文章共同第一作者,中国科学院苏州医工所、电子科技大学马汉彬教授、山东大学信息科学与工程学院于俊教授与Arokia Nathan 院士担任共同通讯作者,山东大学为第一通讯单位。这是山东大学首次在该期刊上发文。

该综述文章系统阐释了有源矩阵数字微流控(AM-DMF)的核心原理与技术架构,全面梳理了该技术的迭代演进历程,明确了从早期无源矩阵(PM-DMF)到有源矩阵(AM-DMF),再到集成电路驱动的第三代AM-DMF系统的技术发展路径。文章立足学术前沿,对AM-DMF技术的未来发展趋势进行了前瞻性展望,重点指出在芯片集成与系统级整合领域的突破方向。随着电极阵列密度的持续提升与像素尺寸的精准优化,AM-DMF技术有望为未来高精度、大规模实验提供更为高效的技术方案,尤其在精准医疗、现场快速检测等关键领域展现出广阔应用前景。

文章进一步分析了AM-DMF技术在生物医学、基因组学、单细胞分析、药物发现等高通量应用场景中的巨大发展潜力,着重指出该技术与人工智能(AI)深度融合的发展趋势,明确AI技术可在液滴路径规划、实时反馈调控、实验流程自动化等方面发挥关键支撑作用。同时,文章客观指出,当前AM-DMF技术仍面临生物污垢、试剂兼容性等技术挑战,亟需通过持续的技术创新加以攻克。

《Nature Reviews Electrical Engineering》是Nature旗下的顶级综述期刊,聚焦电子工程全领域的前沿学术进展与产业应用实践,以兼具权威性、前瞻性与可读性的鲜明特色,搭建起学术界与产业界深度沟通的核心桥梁,深受全球工程技术领域研究者与业界专家的关注。此次山东大学在该期刊实现首次发文,彰显了学校在相关交叉学科研究领域的国际顶尖学术地位,已跻身国际顶尖行列,获得国际学术共同体的充分认可与高度评价。

本次成果依托山东大学大面积电子集成策略中心的科研力量完成。该中心由中国科学院外籍院士、英国皇家工程院院士、加拿大工程院院士、国家级海外高层次引进人才Arokia Nathan 担任主任,研究团队长期聚焦新型材料薄膜晶体管器件、集成电路及芯片系统研究,在国际顶级会议 IEDM 等平台发表多项重要成果。此次高水平综述文章的发表,充分彰显了团队在AM-DMF技术领域的国际领先地位,为该技术的规模化推广应用奠定了重要基础。