傳感新品

【南京大學：研究實時監測血液高香草酸的高選擇性植入式電化學纖維傳感器】

高香草酸（HVA）是中樞神經遞質多巴胺的主要代謝物。與多巴胺不同，它能夠穿過血腦屏障進入血液循環系統。因此，血液中HVA的波動與中樞神經系統（CNS）中多巴胺的活性密切相關。在臨床上，多巴胺檢測需要通過神經外科手術進行腦脊液的復雜植入式分析，易引起感染和永久性功能損傷。相比之下，血液樣本易于收集，植入侵入性較小。因此，血液HVA的動態研究為研究多巴胺活性提供了有力補充。此外，血液中HVA也用作評估精神分裂癥進展和相關治療藥物有效性的指標。它還與帕金森病和阿爾茨海默病等神經退行性疾病發病機制有關。因此，實時監測血液中的HVA對研究中樞多巴胺活性、疾病發病機制、評價藥物療效具有重要意義。

然而，體內HVA的實時監測尚未實現。主要的挑戰是：血液中存在大量的活性物質，特別是與HVA具有非常相似分子結構的兒茶酚胺及其代謝物。它們與HVA具有非常相似的分子結構，有的僅只有一個功能基團的差異，很難將其與HVA區分開來，也難以實現血液HVA的準確監測。盡管目前可以通過高效液相色譜法或酶聯免疫吸附試驗（ELISA）來實現血液HVA的臨床檢測，但由于存在血液采樣頻率和數量以及需要在實驗室長時間分析收集樣本的限制，實時監測仍然具有挑戰性。因此，開發一種實時監測體內HVA的工具仍然具有重要的意義。

開發了一種高選擇性的植入式電化學光纖傳感器，實現了實時監測血液中的HVA。HVA的高選擇性是通過精心設計的分子印跡聚合物（MIP）來實現的，它只允許精確匹配識別結合位點的分子通過，從而為傳感器提供了對HVA的體內選擇性。結果表明，該傳感器對HVA的反應選擇性是兒茶酚胺及其代謝物的12.6倍，在體內的準確度達到97.8%。此外，對傳感器的生物相容性進行了評估，未觀察到明顯的血栓、生物粘連或炎癥。該傳感器微創注入大鼠尾靜脈后，成功監測了多巴胺波動引起的血液HVA濃度平行變化，同時顯示了大鼠的興奮行為。

創新點

1. 分子印跡聚合物（MIP）對HVA的反應選擇性是兒茶酚胺及其代謝物的12.6倍；

2. 電化學纖維傳感器實現了血液中高香草酸的高選擇、實時監測。

關鍵性結果

圖1. 高選擇性植入式電化學HVA纖維傳感器的原理圖和結構表征。(a)可植入光纖傳感器無線監測血液中HVA信號的集成系統示意圖。(b)掃描電鏡觀測CNT和CNT- mip電極的圖像。(c) CNT和CNT@MIP電極的高分辨率XPS光譜。(d) CNT和CNT- mip電極的傅里葉變換紅外光譜。(e)包覆PDMS封裝層的HVA傳感器的SEM圖像。(f)纏繞在玻璃棒上的HVA纖維傳感器的照片。

圖2. HVA纖維傳感器體外電化學傳感性能研究。(a) DPV在不同HVA濃度下傳感器的響應峰值電流。(b)響應電流與HVA濃度呈線性關系。(c) HVA傳感器的選擇性測量:添加相同濃度的HVA和一系列干擾物質時的電流響應。(d)碳納米管和碳納米管- mip電極對HVA和干擾物質的歸一化電流比較。(e) 0 ~ 4周的選擇性測量。

圖3. HVA纖維傳感器的生物相容性。(a)大鼠尾靜脈代表性血流彩色多普勒超聲圖像。(b)對照組和植入組28天后血流速度結果。(c)對照組和植入組大鼠尾靜脈28天后的代表性H&E染色切片。(d,e)巨噬細胞標記物CD11b（綠色）和內皮細胞免疫染色顯示炎癥和血管標記CD31（紅色），分別在尾靜脈植入或未植入28天。(f) 植入28天后，白細胞（WBC）、淋巴細胞（Lymph）、紅細胞（RBC）、血紅蛋白（HGB）、紅細胞壓積（HCT）和血小板的平均計數（PLT）的變化。(g)血清谷草轉氨酶（AST）、丙氨酸轉氨酶（ALT）、總膽紅素水平（TBIL）、尿素（urea）、肌酐（CREA）。(h)主要器官的H&E染色切片。

圖4. HVA纖維傳感器的體內電化學傳感性能。(a)比較從收集的血液樣本取得的HVA的非原位校準數據和從HVA纖維傳感器取得的結果。(b) HVA傳感器在體外28天的穩定靈敏度（藍點）。HVA纖維傳感器植入大鼠尾靜脈28天進行體外測試（紅點）。紅點與藍點比較無明顯差異，表明體內靈敏度穩定。(c) HVA纖維傳感器在大鼠尾靜脈植入28天的穩定阻抗幅值。(d)左旋多巴顱內注射及其代謝途徑示意圖。(e)左旋多巴顱內注射后海馬多巴胺濃度（收集腦組織的離地數據）和血液HVA濃度（使用HVA纖維傳感器的綜合系統的身體讀數）的變化。(f)對照組和模型組大鼠EPM升高的代表性痕跡。(g?j) EPM檢驗統計量。

利用分子印跡聚合物開發了一種植入式電化學HVA纖維傳感器，實現了體內HVA的高選擇性（>12.6倍）、準確性（97.8%）和實時監測。本研究不僅為血液中HVA濃度的實時監測提供了一種有前景的工具，對低侵入性中樞多巴胺活性的研究、疾病診斷和藥物療效評價具有重要意義，而且為提高植入式電化學傳感器的選擇性提供了一種通用策略，從而拓寬了植入式電化學傳感器的應用領域。

傳感動態

【湖南長沙瞄準這個“千億級”產業，共探智能傳感器與空天物聯技術創新發展】

6月29日，智能傳感器與空天物聯產業高峰論壇在世界計算·長沙智谷舉辦，本次高峰論壇為各界搭建一個交流合作的平臺，共同推動智能傳感器與空天物聯技術的創新發展。

在企業家交流環節，來自深圳市智能傳感行業協會和深圳市至高裝備研究院的專家學者分享了行業最新的發展趨勢，多位上市公司、小巨人企業、知名企業等代表也分享了在智能傳感器與空天物聯領域的最新研究成果和實踐經驗。

現場從先進的智能傳感器技術研發，到其在空天物聯中的廣泛應用；從產業生態的構建，到市場前景的展望，每一個話題都激發了大家的思考，為產業的進一步發展提供了新的思路和方向。與會嘉賓各抒己見，思想碰撞的火花不斷閃現，為產業發展提供了豐富的思路和寶貴的建議。

參會者紛紛表示，此次高峰論壇不僅拓寬了視野，增進了對行業發展的了解，更促進了產學研各界的合作與交流。相信通過本次論壇的成功舉辦，將有力推動智能傳感器與空天物聯產業的快速發展，為我國科技創新和經濟社會發展注入新的動力。

世界計算·長沙智谷項目負責人表示，項目將與園區生態企業攜手共建18大類智慧場景，開發百余款應用，落地600余個子場景，未來將通過園區海量場景帶動相關產業的發展，與企業共建共贏。世界計算·長沙智谷依托世界一流的算力和園區服務，為智能傳感器與空天物聯等新興產業發展提供良好的發展環境和豐富的落地場景。

【飛行中分辨率最高伽馬射線傳感器制成，有助提升對小行星等天體的研究和探測能力】

據物理學家組織網6月28日報道，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）表示，該機構科學家成功研制出了在太空飛行中分辨率最高的伽馬射線傳感器——高純度鍺（HPGe）伽馬射線傳感器。這一創新性技術將極大地提升科學家對小行星等天體的研究和探測能力。

該傳感器是LLNL與約翰斯·霍普金斯大學科學家合作研發的大型伽馬射線光譜儀（GRS）的重要組成部分。去年10月13日，GRS已隨美國太空探索技術公司“獵鷹”重型火箭攜帶的“普賽克”探測器進入太空。作為人類首個拜訪太陽系最大金屬小行星“普賽克”的“使者”，該探測器肩負著重要的科學使命。

發射后的測試結果顯示，HPGe伽馬射線傳感器的分辨率高達2.1千電子伏，遠超該實驗室2004年為水星任務“信使”號探測器所研制的伽馬射線傳感器，后者的分辨率為5千電子伏。

研究人員表示，在實驗室實現高分辨率固然令人欣慰，但真正令人驚嘆的是在發射和嚴苛的太空飛行條件下保持這種分辨率。更高分辨率的伽馬射線傳感器可幫助“普賽克”探測器更好地識別同名小行星表面的化學元素。

“普賽克”探測器目前距離地球約4億公里。它將在長達6年的旅途中行進32億公里。“普賽克”小行星以金屬為主，被認為是太陽系發展早期物質碰撞產生的殘余。對“普賽克”的探索將使科學家能夠“真正訪問行星內核”，為揭示行星內部世界奧秘提供前所未有的機會。

【奧迪威2023年權益分派每10股派現2元 共計派發現金紅利2822.97萬元】

奧迪威近日發布2023年年度權益分派實施公告，公司2023年年度權益分派方案為：以公司現有總股本141,148,348股為基數，向全體股東每10股派2元人民幣現金。

本次權益分派基準日合并報表歸屬于母公司的未分配利潤為313,330,478.23元，母公司未分配利潤為230,303,499.21元。本次權益分派共計派發現金紅利28,229,669.60元。

公司披露2023年年度報告顯示，2023年歸屬于上市公司股東的凈利潤76,980,517.79元，較上年同期增長45.32%。

資料顯示，奧迪威是專業從事智能傳感器和執行器及相關應用的研究、設計、生產和銷售的高新技術企業，是國內超聲波傳感器和相關執行器的領先廠商，掌握了換能芯片制備、產品結構設計、智能算法和精密加工等方面的核心技術，致力于成為物聯網感知層和執行層核心部件及其解決方案的主要提供方。

【面對美國芯片業重大缺口 拜登政府準備砸錢補救】

7月2日，拜登政府正在啟動一項計劃以培養美國計算機芯片勞動力，避免勞動力短缺威脅到國內半導體生產。

該計劃被稱為勞動力伙伴聯盟(workforce partner alliance)，將利用預留給新國家半導體技術中心(NSTC)的50億美元聯邦資金中的一部分。NSTC計劃向多達10個勞動力發展項目授予補貼，每個項目的預算在50萬美元至200萬美元之間不等。該中心還將在未來幾個月啟動額外的申請程序，官員們將在考慮所有提案后確定總體支出水平。

這些資金來自2022年通過的《芯片與科學法案》，該法案撥款390億美元用于促進美國芯片制造，另外撥款110億美元用于半導體研發，其中涵蓋NSTC。作為對美國政府激勵措施的回應，企業們承諾投資金額將超過政府補貼的10倍，這些投資的激增將重塑全球半導體供應鏈。美國政府在周一啟動的計劃，是該法案第一次以勞動力為重點進行撥款。

行業和政府官員已經警告稱，如果沒有大量的勞動力投資，企業計劃新建的工廠可能會步履蹣跚。美國的目標是到2030年時生產全球至少五分之一的最先進芯片。但是一些人估計，到那時，美國的技術人員缺口將達到9萬人。

“我們必須建立一個國內半導體勞動力生態系統，以支持該行業的預期增長。”非營利組織Natcast的勞動力發展項目高級經理邁克爾·巴恩斯(Michael Barnes)表示。Natcast為運營NSTC而成立。

自從美國總統拜登在兩年前簽署《芯片法案》以來，已有50多所社區大學宣布了新的或擴大半導體相關項目。美國四個最大的芯片法案制造業撥款涵蓋英特爾、臺積電、三星電子和美光科技，每個項目都包括4000萬美元到5000萬美元的專用勞動力資金。

周一，美國商務部公布了該法案的第12筆撥款：向美國芯片代工廠Rogue Valley Microdevices提供670萬美元資金。這筆資金將用于支持該公司在佛羅里達州建造一座新工廠，專注于國防和生物醫學應用芯片。

審核編輯 黃宇