林秋阳VLSI论文被接收

VLSI 研究主题示意图

近日,林秋阳博士关于固态纳米孔测序接口芯片的最新研究成果被 VLSI 录取。

该工作题为 “A 16-channel 97pArms 1MHz Bandwidth IC for Solid State Nanopore Sequencing”, 面向下一代高通量、并行化单分子检测与DNA测序系统,提出了一种 16通道全集成纳米孔接口芯片,实现了高增益、宽带宽、低噪声与高能效的统一。

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该芯片采用 0.13μm CMOS 工艺实现,主要性能包括:

  • 16通道全并行读出
  • 20MΩ 跨阻增益
  • 1MHz 信号带宽
  • 97pArms 输入等效噪声
  • 1.7mW / 通道功耗

论文针对固态纳米孔信号“瞬态快、噪声高、并行读出要求高”等关键挑战, 提出了结合 TIA–equalizer 架构、混合反馈电阻以及高能效缓冲与ADC驱动 的解决方案, 在实现宽带、高增益和低噪声读出的同时,显著提升了系统集成度与能效。

该工作进一步完成了带标签DNA分子穿孔事件的并行检测验证, 展示了芯片在下一代基因组学、单分子传感与高通量生物检测系统中的应用潜力。

这项成果体现了实验室在以下方向上的持续推进:

  • 生物医疗传感接口电路
  • 高性能模拟与混合信号集成电路
  • 纳米孔测序芯片与系统
  • 高通量分子检测电子学

未来,实验室将继续围绕生物医疗芯片与系统的高性能、高集成与智能化方向开展研究, 推动从芯片、封装、系统验证到应用落地的完整技术链发展。