Сегодня 11 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

EUV-сканеры приспособили для выпуска медицинских биодатчиков — это грозит дефицитом передовых чипов

Беда пришла, откуда не ждали — исследовательский центр Imec показал первую в мире массовую технологию изготовления нанопористых биодатчиков для аналитической медицины на 300-мм пластинах с использованием передовой литографии с экстремальным ультрафиолетом (EUV). Здравоохранение готово поглотить любое количество датчиков, потенциально угрожая стать конкурентом разработчикам полупроводников при размещении заказов на EUV-продукцию.

 Источник изображения: Imec

Источник изображения: Imec

Массивы нанопор используются для анализа биологических материалов, включая секвенирование ДНК. Для этого в мембране создаются отверстия нанометрового масштаба, после чего через неё пропускают жидкость с растворённым образцом. Образцы — молекулы или части ДНК, если речь идёт о секвенировании, — попадают в нанопоры и перекрывают поток ионов с одной стороны мембраны на другую. По поведению и силе тока на мембране можно с высокой точностью определить химический и молекулярный состав образцов — это важно при диагностике и лечении множества заболеваний.

До сих пор массовое изготовление пластин с нанопорами было сопряжено с трудностями. Нанопоры буквально «высверливались» в мембранах одна за другой в процессе электронно-лучевой литографии. Это делало выпуск мембран крайне затратным и не позволяло говорить о массовом применении в медицинской аналитике на уровне заботы о здоровье граждан.

Прорывом учёных Imec стала разработка техпроцесса для изготовления нанопор с использованием серийных EUV-сканеров и CMOS-процессов. Иначе говоря, всё стало возможным благодаря современной производственной базе, применяемой для выпуска полупроводников.

Интересно, что главной проблемой оказалось обойти врождённую особенность EUV-сканеров — высокую плотность размещения элементов на пластине. Для этого использовали две проекции: одну EUV, а другую — обычную DUV-литографию. Проекция в EUV позволяла изготавливать поры диаметром от 10 до 20 нм, а литография с большей длиной волны маскировала лишние поры, делая рисунок EUV более разреженным.

Эксперименты показали, что нанопоры диаметром 10 нм размещаются по пластине равномерно, и эта равномерность сохраняется от пластины к пластине. Качество пластин-мембран после обработки остаётся высоким и позволяет создавать датчики для массивного параллельного анализа белков, что в Imec подтвердили своими примерами. Для анализа фрагментов ДНК эта технология не подходит, поскольку размеры пор остаются слишком большими. К тому же ДНК-секвенирование с использованием биологических мембран на основе транспортных белков с порами около 1 нм остаётся более надёжным способом для такого рода аналитики. Другое дело — белки. Кремниевые мембраны с нанопорами Imec идеально подходят для массового анализа белковых структур.

Успешное получение одинаковых по размеру и характеристикам нанопор в масштабе 300-мм пластин меняет статус технологии: из лабораторных «ручных» методов производства она превращается в промышленно реализуемый процесс. Это открывает путь к созданию массивов датчиков для задач медицины, биологии, диагностики и других приложений, где требуется высокопроизводительное и точное детектирование молекул. Тем самым спрос на EUV-сканеры может появиться у производителей инструментов для врачей и биологов, обещая не только революцию в аналитической биологии, но и потенциально грозя дефицитом в сфере производства полупроводников. Впрочем, от разработки технологии до её внедрения в серийное производство пройдёт ещё немало времени, поэтому всё хорошее и плохое случится не завтра и даже не послезавтра.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Google обеспечит Пентагон ИИ-агентами на базе Gemini 60 мин.
Все открытые в «Яндекс Браузере» страницы теперь можно обсуждать с «Алисой AI» 2 ч.
Джей и молчаливый Боб наносят ответный удар: олдскульный боевик Jay and Silent Bob: Chronic Blunt Punch спустя 10 лет после анонса получил дату выхода 2 ч.
Meta купила нашумевшую соцсеть для ИИ-агентов Moltbook 3 ч.
Google расширила возможности Gemini в «Документах», «Таблицах», «Презентациях» и «Диске» 3 ч.
«Вдвое меньше, но вдвое лучше»: ZA/UM не считает Zero Parades: For Dead Spies сиквелом или духовным наследником Disco Elysium 3 ч.
Британские музыканты обвинили Valve в нарушении авторских прав 4 ч.
ИИ-приложения лучше обычных зарабатывают на старте, но быстрее теряют пользователей 7 ч.
Российский суд оштрафовал Google на 11,4 млн руб. за неудаление запрещённого контента 16 ч.
Assassin’s Creed Black Flag Resynced скоро выйдет из тени — инсайдер подтвердил, когда Ubisoft анонсирует и выпустит неуловимый ремейк 17 ч.
Китай намерен впервые высадить тайконавтов на Луну в местном «геологическом музее» — районе Римае-Боде 2 ч.
Эскалация конфликта на Ближнем Востоке угрожает буму ИИ ЦОД в регионе 2 ч.
ИИ напакостил: Amazon созвала экстренное совещание из-за сбоев, вызванных изменениями в коде «с участием генеративного ИИ» 2 ч.
В Китае сети 6G планируют поставить на коммерческие рельсы уже к 2030 году 2 ч.
На межзвёздной комете 3I/Atlas не оказалось инопланетян, но зато нашлось очень много спирта 3 ч.
NASA и SpaceX поспорили о ручном управлении при посадке на Луну 3 ч.
Новая статья: ИИтоги февраля 2026 г.: мы в ответе за то, что обучили 3 ч.
Память заняла до 43 % себестоимости бюджетных смартфонов — роста цен не избежать 3 ч.
Спрос на сетевые ИИ-решения обеспечил HPE один из самых прибыльных кварталов 4 ч.
Alibaba Cloud ускорит строительство дата-центра на основе собственных ИИ-чипов Zhenwu в Шанхае 4 ч.