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【南京大學：研發電子供體釋放誘導光電極性反轉的高靈敏度光電化學傳感！】

光電流極性反轉是陽極和陰極路徑之間的切換過程，對于消除光電化學(PEC)傳感中的假陽性和提高檢測靈敏度至關重要。MOF材料是一類具有周期性結構的多孔材料，由于其結構的多樣性和帶隙的可調性而備受關注。它們的多孔結構提供了促進電子供體擴散和增加反應位點的可能性，可提高PEC中的電子轉移能力。

南京大學鞠熀先 構建了一種由抗壞血酸(AA)作為電子供體誘導的具有優異光電流極性反轉的PEC傳感器，其能級與光活性材料鋯-金屬-有機框架(ZrMOF)相匹配。ZrMOF修飾的電極在O 2 作為電子受體的存在下表現出陰極光電流，而陽極光電流在AA存在下產生，實現了光電流極性反轉。基于該策略實現了血管內皮生長因子165的檢測，具有良好的特異性、寬的線性范圍和低至5.3 fM的檢測限。

研究要點

要點1. 作者發現了鋯基MOFs(ZrMOFs)在AA存在下的光電流極性反轉行為，這是由于它們的匹配帶隙。通過設計具有40 nm ZrMOF 40 的PEC傳感界面，沉積有用于固定發夾DNA的金膜(S1)和具有用DNA 2修飾的AA包封的載鐵蛋白的檢測標簽(AA@APO-S2)為了在界面上原位釋放AA，構建了一種高靈敏度的PEC傳感策略。

要點2. 在將發夾DNA修飾的氧化銦錫(ITO)識別為適配體/DNA 1的反應產物S1(Apt/S1)作為與靶蛋白的識別探針以及隨后的滾動循環擴增(RCA)用于將檢測標簽引入傳感界面之后，在胰蛋白酶的存在下實現了原位AA釋放，胰蛋白酶催化了脫鐵蛋白的水解。原位釋放促進了AA在骨架材料孔隙中的富集，縮短了電子轉移路徑，從而提高了PEC性能。

要點3. 該策略實現了血管內皮生長因子165的檢測，具有良好的特異性、寬的線性范圍和低至5.3fM的檢測限。實際樣品分析提供的PEC傳感器的檢測結果與商業酶聯免疫吸附試驗的檢測結果相當，表明了基于光電流極性反轉的PEC傳感策略在生物分子檢測和臨床診斷中的應用前景。

研究圖文

圖1.（A）通過適配體對VEGF 165 的識別釋放S1的示意圖和（B）用DNA 2修飾的AA包封的載鐵蛋白(AA@APO-S2)的制備。（C）VEGF 165 光電化學生物傳感器的制備及其光電極性反轉機制。

圖2.（A）ZrMOF 40 的TEM、（B）DLS、（C）PXRD和（D）N 2 吸附-解吸等溫線。

圖3. ZrMOF 40 的（A）XPS和（B）UV-vis DRS。（C）ZrMOF 40 在0.2 M Na 2 SO 4 溶液(pH 7.0)中在不同頻率下的Mott-Schottky圖。（D）PEC生物傳感器的電子轉移過程。

圖4.（A）Apt/S1在不存在和存在VEGF 165 的情況下的熒光光譜。Apt是5′-FAM標記的適配體，S1是3′-BHQ1標記的DNA 1。（B）DNA標記物（a）、HP（b）、S1（c）、適配體（d）、S1+Apt（e）、S1+HP（f）和RCA產物（g）的PAGE分析。（C）ZrMOF 40 /ITO（a）、HP/ZrMOF 40 /ITO（b）和RCA產物/ZrMOF 40 /ITO（c）在含有0.1 M NaCl的0.01 M pH 7.4 PBS中的光電流響應。（D）AA@APO-S2/ZrMOF 40 /ITO在0 V下，在含有0.1 M NaCl（a）和5.0 μg mL -1 胰蛋白酶（b）的0.01 M pH 7.4 PBS中的光電流響應。

圖5. 在含有0.1 M NaCl的0.01 M PBS(pH 7.4)中測定的（A）光電流與VEGF 165 濃度的關系圖和（B）VEGF 165 的相應校準曲線。（C）PEC在10.0 pM和1.0 nM干擾物質下感應VEGF 165 的特異性。（D）ZrMOF 40 /ITO光電極在0 V下在含有0.1 M NaCl和5.0 mM AA的0.01 M PBS中的時變光電流響應。

傳感動態

【超厲害！烏鎮世界互聯網大會上這只機器狗，身上有什么傳感器！】

還記得杭州亞運會田徑賽場上的“打工狗”嗎？電子機器狗來來回回運送鐵餅，四條小腿忙個不停。在烏鎮，技能點滿的電力“打工狗”，上崗了！

隨著科技保電應用場景的持續建設，國網桐鄉市供電公司今年多了一名聰明能干的“新員工”——電力巡檢機器狗，將參與到2023年世界互聯網大會烏鎮峰會的保電工作中。

“噠噠噠噠......”互聯網之光數字孿生配電房不時傳出機械走動的腳步聲，電力巡檢機器狗來回走動著，認真巡視每一臺配電柜。

從外觀上看，電力巡檢機器狗與普通機器狗沒有太大區別，但它卻擁有“好視力”、“好體力”以及“高智商”，功能十分強大！

“雙眼”是紅外測溫儀和高清攝像頭

“鼻子”是3D導航激光雷達

“嘴巴”是避障傳感器

電力巡檢機器狗能全向行走、爬坡越階，它的“大腦”內還有熱成像雙光譜云臺。帶電檢測、紅外測溫、巡視視頻的記錄和回傳、有害氣體檢測、設備操作等任務都難不住它。

“機器狗還有一個機械臂，通過機械臂的延伸，可以用電磁波去檢測配電柜體里的局放情況。此外，它還可以通過圖像識別功能可以將整個巡視過程拍下來，回傳到我們的保電平臺，方便我們的記錄相關數據。”烏鎮峰會電力保障客戶側第四戰區負責人王海帆介紹。

電力巡檢機器狗依托無線通信、邊緣計算、人工智能等技術，可以按照事先設定的路線，對數字孿生配電房內的1260個巡視點進行巡視，并對設備進行掃描分析，讀取運行狀態，將“診斷單”反饋至指揮中心監控平臺。

“開展人力的電力運維工作則需要兩組人對高低壓柜進行巡視，大概需要兩至三小時，電力巡檢機器狗動作比較快、效率很高，巡視一圈只需一個小時。”王海帆說，電力巡檢機器狗還可根據實際突發情況需要，定點對某個配電柜展開特巡。

記者了解到，今年除了引進電力巡檢機器狗，國網桐鄉市供電公司還在烏鎮區域應用數字全息感知技術，改造18個數字孿生配電房，進一步助力峰會保電工作。

近年來，國網桐鄉市供電公司在峰會保電工作上，一直堅持以科技引領，努力實現由數智化向智能化的轉變，持續探索創新專業科技保電應用場景，為護航峰會的順利召開，貢獻電力人的力量。

【中國航天科技集團 :萬分級高精度MEMS諧振式壓力傳感器轉化應用取得新進展】

傳感器專家網獲悉，據中國航天科技集團官微，中國航天科技集團有限公司九院704所完成了萬分級高精度MEMS諧振式壓力傳感器研制。

中國航天科技集團有限公司九院704所完成了萬分級高精度MEMS諧振式壓力傳感器研制，為新一代裝備和先進工業領域實現自主可控和升級換代提供核心關鍵產品。萬分級高精度MEMS諧振式壓力傳感器主要技術指標比傳統應變式、壓阻式、電容式等原理的壓力傳感器高1~2個數量級，且具有數字化輸出、抗干擾、長壽命和抗輻照等優點，技術指標、穩定性、可靠性和環境適應性均達到國際先進水平。

目前，該產品已應用于航天發動機壓力監測、航空大氣數據系統等領域。后續，704所將基于核心MEMS敏感芯片和傳感器技術，進一步開發高端儀器和感知測量系統，形成“芯片+傳感器+儀器+系統”的信息感知模式，推進產品譜系化、規模化、產業化發展。

【國產傳感器廠商「灣測」獲近億元Pre-A輪融資，產品進入比亞迪、寧德時代等頭部客戶】

傳感器專家網獲悉，國產傳感器廠商「灣測」日前完成近億元Pre-A輪融資，本輪融資由同創偉業領投、柯力傳感、小飯桌創投及老股東線性資本跟投，啟辰資本擔任獨家財務顧問。融資資金計劃用于產品研發及市場拓展。

工業傳感器市場內，以日本歐姆龍、基恩士等為代表的國際頭部企業，長期占據壟斷地位；相比之下，產業發展歷史較短、人才相對短缺等因素，一度制約國產傳感器發展。伴隨需求增長，國產傳感器也迎來發展契機，近年披露多起融資。

然而，部分國產傳感器仍集中于百元級通用產品范疇，核心技術、客戶服務能力等仍存在提高空間。灣測成立于2020年，主攻國產高端傳感器，產品包括精密測量及工業安全兩方向，已累計出貨超10萬臺。

灣測基于市場需求及自身能力規劃旗下產品線，精密測量包括3D相機、激光測距設備等，均已批量出貨；工業安全方向的安全門鎖、安全光柵已實現出貨，安全雷達等完成研發。

精密測量是灣測技術起步即涉足的領域，擁有成像時間短、測量精度高等優勢。以三維結構光相機為例，灣測自主研發了結構光系統參數標定技術，可以實現百萬點云的毫秒級實時重建，最快3D掃速度＞100Hz。此外，面對頭部客戶車規級測量場景，灣測傳感也能通過自有空間坐標測算方法，將誤差控制在1微米內。

灣測目前正在擴張的工業安全產品線，主要用于工業生產場景下人員、機械等安全防護。由于涉及人身及財產安全，這一領域存在市場規模大、技術門檻高等特點。

對此，灣測團隊成員包括資深安全服務專家，且參與行業標準制定。在深入理解認證標準的基礎上，灣測針對性設計產品，譬如加入冗余系統、傳感器工作狀態自診斷等，全系列產品已取得歐盟CE、TUV、Rohs2.0等多項國際認證。

除了挖掘下游客戶需求，要保障高端傳感器出品質量，也涉及對上游供應鏈的改造及培育。面對早期曾出現的零件彼此干涉等故障，灣測聯合供應商從底層重新設計改造，解決根源問題。

截至目前，灣測已為富士康、寧德時代、比亞迪、大族激光等等眾多國內外客戶提供傳感器產品及解決方案，累計服務客戶超過500家，產品售價相比國際品牌降低約30%。

團隊方面，灣測傳感核心創始團隊出身哈工大、香港中文大學等高校，于國際頭部傳感器外企工作多年，且與中科院深圳先進院建立合作，在產品定義、研發及客戶服務等方面經驗豐富。

【徐爾曼：2030年中國汽車芯片市場規模將達290億美元】

徐爾曼表示,隨著數字經濟的發展,未來芯片產業市場的規模將保持快速增長。2030年,中國汽車芯片市場規模預計將達到290億美元,年需求量將超過450億顆。

在徐爾曼看來,汽車芯片需求雖然領跑全球,但自主化水平仍有待提高,對外依賴程度較高,在芯片領域逆全球化的趨勢下,如何打造自有的芯片產業體系,是急需解決的問題。

日前,由中國電動汽車百人會主辦的2023全球新能源與智能汽車供應鏈創新大會正式舉辦。在汽車芯片專場論壇上,中國電動汽車百人會副秘書長徐爾曼表示,隨著數字經濟的發展,未來芯片產業市場的規模將保持快速增長,到2030年,全球芯片整體規模將超過1萬億美元。

徐爾曼 官方供圖

據徐爾曼介紹,芯片不僅是人工智能、大數據、云計算和信息通信等數字經濟的基礎,也是汽車新“四化”的重要支撐,是引領產業升級,推進經濟轉型的核心力量。通過數據來看,燃油車時代,單車芯片需求約為300-500顆,而當下的智能電動車單車芯片搭載量則超過了1000顆,未來L4級別車輛的單車芯片需求更將超過3000顆。以中國汽車行業為例,2022年,整車銷售規模達4.58萬億元,汽車芯片銷售規模為1219億元,其重要性不言而喻;2030年,中國汽車芯片市場規模預計將達到290億美元,年需求量將超過450億顆。

徐爾曼表示,汽車芯片產業正處于朝陽發展階段,但過去幾年,芯片短缺始終困擾著汽車產業發展。這也推動全球主要地區、國家不斷加強本土芯片產業鏈建設,并由此逐漸形成了區域化的產業集群特征。其中,歐美日韓等國家和地區已紛紛出臺了相關政策,以大額補貼推動芯片產業本土化落地,以此構建有韌性的本土供應鏈。

聚焦中國市場,汽車芯片需求雖然領跑全球,但自主化水平仍有待提高,對外依賴程度較高,在芯片領域逆全球化的趨勢下,如何打造自有的芯片產業體系,是急需解決的問題。目前,中國國產汽車芯片應用,在圍繞智能駕駛和智能座艙的計算芯片和增量的傳感器芯片、電源芯片等領域實現了較大突破,整體國產化率從過去不到5%提升到10%,但產業短板依舊突出。

徐爾曼提出,從芯片的全產業鏈角度看,國內芯片產業的關鍵環節依然面臨卡脖子問題,在EDA工具、IP核、半導體設備等方面依賴度非常高。同時,中國的邏輯類芯片在制造工藝和能力上仍有不足,模擬類芯片的產品覆蓋和制造端也均存在短板。

為突破中國芯片產業的發展瓶頸,百人會也給出七條建議:1、完善頂層設計,建立有效的政府協同機制。2、完善芯片制造工藝體系,通過提升我國本土產能,通過支持跨國企業的本土化發展,打造多元化的晶圓制造模式,提升汽車芯片本土制造能力。3、攻關芯片關鍵共性技術,針對關鍵的EDA、IP、***等核心環節,發揮新型舉國體制優勢,集中力量攻關。4、建立行業管理體系,通過協議獲得中長期的產能保障,并構建戰略儲備機制及供應鏈管理平臺。5、建立檢測認證體系,加快構建器件級、系統級、整車級三級的測試認證體系,支持第三方企業開展檢測認證及國產化芯片的測試評價工作。6、加強人才培養及引進力度,尤其是人才使用方面,通過提供更好的科研合作平臺來吸引高端人才。7、通過強化財政機構產業基金的支持力度,支持企業開展汽車芯片的研發和應用。

審核編輯 黃宇