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什么是芯片,芯片有什么作用?

2017-04-21 21:25:32   来源:广州广之芯电子科技有限公司   点击:

芯片
 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。 
 
 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。
 芯片的应用 
 
   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。
 
   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。



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