傳感新品

【齊魯工業(yè)大學(xué)、山東省科學(xué)院：研發(fā)基于磁珠上的酶聯(lián)雙功能核酸構(gòu)建液晶傳感器！】

基于液晶對(duì)偏振光的雙折射性和長程取向有序等特性，液晶傳感器可以通過目標(biāo)分子的結(jié)合事件改變液晶分子的取向，從而將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)。近十年來已經(jīng)開發(fā)了多種用于檢測重金屬離子、有機(jī)污染物和生物大分子的液晶傳感器，展現(xiàn)了液晶傳感在生命科學(xué)、食品環(huán)境監(jiān)測和臨床實(shí)時(shí)檢測方面的廣闊應(yīng)用前景。然而，液晶傳感的實(shí)際商業(yè)化仍然受限于檢測的靈敏度、穩(wěn)定性和較為笨重的設(shè)備。

研究要點(diǎn)

要點(diǎn)1. 作者首先開發(fā)了基于d-FNA修飾磁珠的Eli-LC傳感器，用于卡那霉素的高靈敏度和高特異性檢測。磁珠被KA適體、由AChE適體和KA適體的互補(bǔ)序列組成的d-FNA鏈以及AChE修飾。在KA存在的情況下，KA特異性識(shí)別KA適體并導(dǎo)致d-FNA鏈的釋放，同時(shí)，AChE釋放到水溶液中。磁珠清洗后與Myr一起孵育，隨后分離磁珠，將上清液添加到限制在銅網(wǎng)中的液晶表面，Myr在水和液晶的界面上形成自組裝單層，誘導(dǎo)了界面附近液晶分子的垂直取向，在偏光顯微鏡下觀察到黑暗的圖像。反之，則觀察到明亮的圖像。

要點(diǎn)2.d-FNA鏈巧妙地在KA與AChE之間建立數(shù)量關(guān)系。得益于d-FNA通過兩步操作，就可以將目標(biāo)物的信號(hào)轉(zhuǎn)化并通過酶促反應(yīng)放大的優(yōu)勢，該液晶傳感器通過簡單的策略成功實(shí)現(xiàn)了低濃度KA的定量檢測。檢測范圍達(dá)到0.1-15 ng/mL，檢出限48.1 pg/mL。

要點(diǎn)3.使用PDMS薄膜修飾的玻璃作為液晶的基底，不僅提供了遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)DMOAP修飾或OTS修飾玻璃的高疏水穩(wěn)定性，并且避免了在現(xiàn)有玻璃功能化方法中使用高腐蝕性試劑進(jìn)行表面處理的步驟。此外，還自行組裝了性能優(yōu)異的便攜式偏光顯微鏡，以實(shí)現(xiàn)快速的現(xiàn)場檢測。

總體而言，該策略提供了一種設(shè)計(jì)簡單、成本低、可移植性高、靈敏度顯著、穩(wěn)定性優(yōu)異的通用方法，在實(shí)際應(yīng)用中監(jiān)測各種分析物非常有前景。

研究圖文

圖1. Eli-LC傳感系統(tǒng)的可行性研究。(a) Myr的結(jié)構(gòu)式。(b) 不同溶液界面的液晶圖像: (I)Myr; (II) AChE+ Myr; (III) Myr+MBi; (IV) Myr+MBii; (V) Myr+MBiii; (VI) MBiii+KA+Myr。比例尺為285 μm。

圖2. Eli-LC傳感器的靈敏度。(a) Eli-LC 傳感器響應(yīng)不同濃度KA的光學(xué)圖像。(b) Br與KA濃度的關(guān)系。插圖顯示了Br和lgCKA之間的線性關(guān)系。I-VI圖像添加不同濃度的KA：0、0.1、1、5、10和15 ng/mL。比例尺為285 μm。

圖3. Eli-LC傳感器的選擇性。(a) LC傳感平臺(tái)對(duì)不同抗生素的反應(yīng)的光學(xué)圖像，包括卡那霉素、青霉素、四環(huán)素、多粘菌素B、恩諾沙星和萬古霉素。(b) 不同抗生素溶液所得LC圖像的相應(yīng)Br值。比例尺為285 μm。

圖4. (a) 便攜式設(shè)備的示意圖。(b) 便攜式偏光顯微鏡的照片。(c) 不同溶液界面的LC圖像：(I) 0 μM Myr , (II) 10 μM Myr以及10 μM Myr和5 μg/mL AChE分別孵育 (III) 0 min和 (IV) 15 min。

圖5. 使用便攜式Eli-LC傳感器檢測牛奶中的KA。(a) LC傳感平臺(tái)對(duì)牛奶中不同濃度KA的光學(xué)圖像：(I) 0；(II) 5；(III) 10；和(IV) 15 ng/g。(b) 牛奶中不同濃度KA所得LC圖像的相應(yīng)Br值。比例尺為285 μm。

傳感動(dòng)態(tài)

【蘭寶傳感國內(nèi)離散傳感器的代表 突破多項(xiàng)技術(shù)奠定領(lǐng)先地位】

工業(yè)離散傳感器是指用于測量或檢測物理量值，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并傳遞給控制器或數(shù)據(jù)采集器的設(shè)備。這些傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，如生產(chǎn)、制造、物流、交通等。上海蘭寶傳感科技股份有限公司(簡稱：蘭寶傳感)是一家智能制造核心部件和智能化應(yīng)用設(shè)備的供應(yīng)商，主要產(chǎn)品包括工業(yè)離散傳感器以及智能環(huán)保設(shè)備。作為國內(nèi)提供離散傳感器品種最多、規(guī)格最全、性能最佳的公司之一，蘭寶傳感是我國離散傳感器代表性企業(yè)，在行業(yè)上有較高的影響力和知名度。

工業(yè)離散傳感器是蘭寶傳感的戰(zhàn)略核心業(yè)務(wù)，產(chǎn)品主要應(yīng)用于工業(yè)離散制造領(lǐng)域。自1998年成立以來，蘭寶傳感始終專注于工業(yè)離散傳感器的迭代升級(jí);2018年以后，產(chǎn)品已發(fā)展為智能傳感器為主，包含智能電感式、智能光電式、智能電容式三大系列多種型號(hào)。目前代表性產(chǎn)品關(guān)鍵性能指標(biāo)在國內(nèi)外同行業(yè)中已達(dá)到先進(jìn)水平。

依靠多年來持續(xù)研發(fā)投入及積累，蘭寶傳感在研發(fā)方面獲得了一系列成果。作為牽頭單位，蘭寶傳感起草了電渦流式接近開關(guān)傳感器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，承擔(dān)完成了工信部智能制造專項(xiàng)、上海市高端智能裝備首臺(tái)突破專項(xiàng)、上海市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展專項(xiàng)、上海市軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)等，參與完成了“航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)重大專項(xiàng)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目某子項(xiàng)目”項(xiàng)目組技術(shù)開發(fā)(委托)等項(xiàng)目。由蘭寶傳感研發(fā)的《基于高精度CCD陣列的激光測量技術(shù)及應(yīng)用》得到中國儀器儀表學(xué)會(huì)科技成果“國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先水平”的鑒定。此外，還榮獲了“2019感知世界傳感器創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)”、2020年“上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽銀獎(jiǎng)”、2020年“首批20家上海市智能工廠”、2021年“中國儀器儀表學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)項(xiàng)，2022-2023年連續(xù)榮登上海市硬核科技“TOP100”榜單。

蘭寶傳感目前已形成智能傳感、智能測控、環(huán)保工藝三大核心技術(shù)，旨在通過物聯(lián)網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)——“感知層-網(wǎng)絡(luò)層-應(yīng)用層”，實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通，推動(dòng)各行業(yè)領(lǐng)域客戶智能制造的數(shù)字化、智能化升級(jí)。此外，蘭寶傳感已開發(fā)儲(chǔ)備了高精度激光位移、光幕式CCD線徑測量、3D激光線掃描、10納米級(jí)白光共焦位移等精密測量技術(shù)。

工業(yè)離散傳感器作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)感知層的基礎(chǔ)，始終是蘭寶傳感最具核心價(jià)值和成長性的業(yè)務(wù);未來，蘭寶傳感仍將圍繞智能傳感器的迭代升級(jí)，進(jìn)一步向智能傳感前沿領(lǐng)域精密測量技術(shù)邁進(jìn);并持續(xù)拓展智能傳感技術(shù)和智能測控技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，打造“裝備-車間-工廠”的整體布局，形成“傳感器+監(jiān)測終端+網(wǎng)絡(luò)通訊+智慧應(yīng)用”的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案，助力智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的升級(jí)發(fā)展。

【為蔚來提供激光雷達(dá)的“海創(chuàng)光電”沖刺科創(chuàng)板：“價(jià)格戰(zhàn)”導(dǎo)致去年毛利率大跌】

近日，福建海創(chuàng)光電技術(shù)股份有限公司（簡稱：海創(chuàng)光電或公司）對(duì)上交所科創(chuàng)板發(fā)起上市申請(qǐng)，目前其已回復(fù)一輪問詢函，興業(yè)證券為保薦機(jī)構(gòu)。

2023年以來，受益于乘用車市場智能化趨勢，激光雷達(dá)等自動(dòng)駕駛行業(yè)內(nèi)的硬件廠商迎來一波上市高潮，其中禾塞科技已于年初在納斯達(dá)克上市。也有市場消息稱速騰聚創(chuàng)及圖達(dá)通正在分別對(duì)港股及納斯達(dá)克發(fā)起上市。

但與此同時(shí)，激光雷達(dá)公司在資本市場的表現(xiàn)卻不盡如人意，禾賽科技上市之后股價(jià)一路下跌，從敲鐘當(dāng)日23.75美元/股的開盤價(jià)跌至9月26日收盤的10.41元/股。股價(jià)已經(jīng)斬半。

而從海創(chuàng)光電的業(yè)績表現(xiàn)來看，公司近年來雖然經(jīng)歷穩(wěn)步上升，但受“價(jià)格戰(zhàn)”影響，毛利率也出現(xiàn)下跌。

2020-2022年度（下稱“報(bào)告期”）公司主營業(yè)務(wù)毛利率分別為40.32%、40.53%及32.07%。對(duì)此，海創(chuàng)光電在招股書中表示，2022年公司毛利率有所下降，主要因激光雷達(dá)業(yè)務(wù)主要應(yīng)用于車載消費(fèi)領(lǐng)域，毛利率相對(duì)較低。例如報(bào)告期內(nèi)激光雷達(dá)光源模組銷售單價(jià)已經(jīng)從2020年的5265.47 元/件大跌至1281.72 元/件。

業(yè)績穩(wěn)定

海創(chuàng)光電共形成四大業(yè)務(wù)板塊，即激光雷達(dá)業(yè)務(wù)（激光雷達(dá)光源模組、激光雷達(dá)接收模組、激光雷達(dá)光學(xué)元器件）、工業(yè)激光業(yè)務(wù)（半導(dǎo)體激光器元件、激光加工頭元件、光纖激光隔離器等）、光通訊業(yè)務(wù)（光通訊光學(xué)元件、光學(xué)鍍膜服務(wù)）、生物醫(yī)療及其他業(yè)務(wù)領(lǐng)域（對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域光學(xué)元器件）。公司產(chǎn)品終端應(yīng)用場景包括自動(dòng)駕駛、激光切割、光網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)中心、內(nèi)窺鏡等。

在業(yè)績方面，公司近年來表現(xiàn)較為穩(wěn)健。

報(bào)告期內(nèi)，公司營業(yè)收入分別為2.48億元、3.73億元及6.06億元，2020年至2022年期間的復(fù)合增長率56.27%。公司主營業(yè)務(wù)收入占營業(yè)收入比例均在99%以上，主營業(yè)務(wù)穩(wěn)定。

報(bào)告期內(nèi)，公司扣除非經(jīng)常性損益后歸屬于母公司所有者的凈利潤分別為2300.31萬元、4272.55萬元及5553.44萬元，2020年至2022年期間的復(fù)合增長率55.38%。

與此同時(shí)，公司對(duì)大客戶的依賴也在逐漸增加。

報(bào)告期內(nèi)，海創(chuàng)光電向前五大客戶的銷售金額分別為12955.67萬元、20230.74萬元及37912.42萬元，占營業(yè)收入的比重分別為52.24%、54.26%及62.60%，占比較高且呈逐年上升趨勢。其中，公司報(bào)告期內(nèi)八成以上的激光雷達(dá)模組產(chǎn)品最終搭載至蔚來之上。

此外，公司經(jīng)營發(fā)展對(duì)稅收優(yōu)惠等非經(jīng)常性損益也存在一定依賴。

報(bào)告期內(nèi)，公司獲得的所得稅優(yōu)惠金額分別為667.27萬元、1213.53萬元及1731.69萬元，占利潤總額的比例分別為18.47%、21.33%及21.85%。

存貨跌價(jià)壓力

根據(jù)申報(bào)材料，海創(chuàng)光電成立初期產(chǎn)品主要應(yīng)用于光通訊、工業(yè)激光領(lǐng)域，開發(fā)出半導(dǎo)體激光慢軸準(zhǔn)直鏡和光纖激光隔離器產(chǎn)品。2018年以來，海創(chuàng)光電開始研發(fā)激光雷達(dá)相關(guān)產(chǎn)品，2019年底公司開始將生物醫(yī)療作為新拓展方向。

截至2023年2月28日，海創(chuàng)光電已擁有132項(xiàng)專利權(quán)，其中15項(xiàng)為發(fā)明專利，117項(xiàng)為實(shí)用新型專利。

但值得注意的是，前述專利中存在35項(xiàng)專利為繼受取得，除此之外，海創(chuàng)光電核心技術(shù)中有3項(xiàng)系專有技術(shù)，未申請(qǐng)相關(guān)專利。

此外，公司核心技術(shù)人員凌吉武、張哨峰、林斌及董事王洪瑞的任職經(jīng)歷相似，均曾在福建晶體技術(shù)開發(fā)公司、福建華科光電有限公司、高意科技、II-VI 公司及其相關(guān)方等公司任職，且在發(fā)行人設(shè)立時(shí)凌吉武、張哨峰、林斌尚未從原單位離職

公司同時(shí)面臨著存貨周轉(zhuǎn)壓力。報(bào)告期各期末，公司存貨賬面價(jià)值分別為4991.82萬元、11346.19萬元及18917.19萬元，存貨絕對(duì)金額較大并持續(xù)增長。與此同時(shí)，公司的存貨跌價(jià)準(zhǔn)備分別為568.74萬元、1145.29萬元及2541.98萬元，存貨賬面價(jià)值及跌價(jià)準(zhǔn)備持續(xù)增加。

值得注意的是，報(bào)告期各期末，公司計(jì)提的存貨跌價(jià)準(zhǔn)備占存貨余額的比例分別為10.23%、9.17%及11.85%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同行業(yè)可比公司6.73%、6.21%、2.08%的平均值。

海創(chuàng)光電的招股書顯示，報(bào)告期內(nèi)，公司存貨周轉(zhuǎn)率分別為3.17次/年、2.46次/年及2.43次/年，同行業(yè)可比公司分別為2.84次/年、2.73次/年、2.76次/年。

由此可見，公司的存貨周轉(zhuǎn)率在2020年高于同行業(yè)可比公司均值，但在2021與2022年出現(xiàn)下滑，均不及行業(yè)平均水平。

【日本研究人員使用光頻梳(OFC)開發(fā)新型生物傳感器檢測癌癥】

在不斷變化的生物醫(yī)學(xué)研究世界中，對(duì)更好的診斷工具和技術(shù)的不斷追求是無止境的。在最新的研究中，光頻率梳（ Optical Frequency Combs，OFC）作為傳感器的應(yīng)用，而不僅僅是光源。日本光德島大學(xué)和高知理工大學(xué)的研究人員冒險(xiǎn)采用了這種開創(chuàng)性的方法，為超敏感的病毒和癌癥生物標(biāo)志物檢測提供了一條有前途的新途徑。

什么是光頻率梳（OFC）？

根據(jù)定義，OFC是由許多等距頻率模式組成的光譜，類似于梳子的牙齒。傳統(tǒng)上用作相干光源的OFC，現(xiàn)在正被創(chuàng)新地用作高精度傳感器。它們的獨(dú)特屬性在于它們能夠?qū)⒐鈱W(xué)頻移轉(zhuǎn)換為電頻移，彌合光學(xué)和電氣測量領(lǐng)域之間的差別。

從光源到傳感機(jī)制

當(dāng)深入研究將OFC用作傳感器時(shí)，人們開始了解光電頻移的重要性。傳統(tǒng)的光學(xué)傳感涉及根據(jù)樣品濃度測量光譜的變化。這些變化，通常很小，很難準(zhǔn)確檢測。然而，使用OFC，這些微小的光譜偏移可以轉(zhuǎn)化為易于測量的電頻率偏移。

在基于OFC的傳感領(lǐng)域，目標(biāo)（如生物分子）和傳感器之間的相互作用引發(fā)了傳感器周圍光學(xué)特性的變化。通過努力監(jiān)測這些變化，OFC可以檢測目標(biāo)的存在、濃度甚至狀態(tài)。

然而，使用OFC作為傳感器并非沒有挑戰(zhàn)。一個(gè)主要障礙是它們對(duì)環(huán)境變化的易感性，特別是溫度。為了抵消這一點(diǎn)，研究人員采用了雙OFC系統(tǒng)。其中一個(gè)OFC作為主要傳感介質(zhì)，而另一個(gè)則作為參考基準(zhǔn)用于消除任何環(huán)境干擾。其結(jié)果是一個(gè)僅聚焦于目標(biāo)的傳感器，消除了環(huán)境噪音中的錯(cuò)誤。

處理非特異性吸附

要使任何傳感器被認(rèn)為是有效的，特別是在復(fù)雜的生物傳感世界中，特異性是最重要的。優(yōu)化傳感器以防止非特異性吸附非常重要，傳感器需要僅與其預(yù)期的目標(biāo)分子相互作用，而不是與其他非目標(biāo)實(shí)體相互作用。

簡單地說，吸附是指分子從液體或氣體與表面的結(jié)合。在生物傳感中，非特異性吸附是無關(guān)分子的不良結(jié)合。這種情況可能會(huì)嚴(yán)重影響傳感器的準(zhǔn)確性和靈敏度。

為了解決這個(gè)問題，研究團(tuán)隊(duì)專注于幾種優(yōu)化策略。一種方法包括在傳感器上涂上抑制不需要的 分子的特定材料。

另一種被稱為“功能化”的方法，在化學(xué)上修改了傳感器的表面，以擁有選擇性地結(jié)合目標(biāo)分子的基團(tuán)。此外，在傳感器上設(shè)計(jì)納米級(jí)物理結(jié)構(gòu)也可以通過使非目標(biāo)分子在能量上不利于結(jié)合來阻止非特異性吸附。

【外媒：美國將無限期延長對(duì)兩家韓企在華工廠進(jìn)口美芯片設(shè)備豁免期】

據(jù)路透社27日援引韓聯(lián)社的消息報(bào)道，預(yù)計(jì)美國將無限期延長對(duì)韓國芯片制造商三星電子公司和SK海力士公司在華工廠進(jìn)口美國芯片設(shè)備的豁免期限。三星電子和SK海力士的這項(xiàng)豁免權(quán)將于今年10月到期。

報(bào)道稱，韓聯(lián)社援引匿名消息人士的話稱，美國商務(wù)部已與韓國芯片制造商討論可在中國使用美國芯片設(shè)備的細(xì)節(jié)，美國最早將于本周發(fā)布相關(guān)消息。

報(bào)道補(bǔ)充稱，美國商務(wù)部將更新其“經(jīng)驗(yàn)證最終用戶”企業(yè)名單，明確說明具體哪些實(shí)體可以獲得從美國出口的哪些技術(shù)，以允許三星電子公司和SK海力士公司能夠繼續(xù)使用特定美國芯片制造設(shè)備。報(bào)道還稱，如果上述兩家韓國企業(yè)被列入“經(jīng)驗(yàn)證最終用戶”企業(yè)名單，其在采購美國芯片制造設(shè)備時(shí)無需單獨(dú)申請(qǐng)出口許可證。

報(bào)道稱，對(duì)于上述消息，三星電子公司和 SK海力士公司拒絕置評(píng)。

綜合《韓國先驅(qū)經(jīng)濟(jì)》等多家外媒此前報(bào)道，美國去年10月出臺(tái)禁止美企向中國半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)出口部分尖端半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)定。但對(duì)于三星電子和SK海力士等在中國設(shè)有半導(dǎo)體工廠的韓國企業(yè)，相關(guān)措施的適用期限推遲一年。韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部長官方文圭本月22日在首爾會(huì)見美國商務(wù)部副部長唐·格雷夫斯，要求美國在芯片出口管制和投資補(bǔ)貼方面給出明確解決方案。

韓國《中央日?qǐng)?bào)》近期分析稱，由于美國的技術(shù)控制和出口限制，韓國正失去中國巨大的半導(dǎo)體市場。如果中國的半導(dǎo)體自主速度加快，高度依賴半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的韓國經(jīng)濟(jì)必然會(huì)蒙受損失?！俄n民族日?qǐng)?bào)》引述韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)先進(jìn)化研究會(huì)會(huì)長盧和旭的話稱，美國布下新的“經(jīng)濟(jì)安全網(wǎng)”，韓國半導(dǎo)體和電池產(chǎn)業(yè)落入其中。韓國政府強(qiáng)調(diào)“經(jīng)濟(jì)安全論”并站在美國這一邊，使韓企和經(jīng)濟(jì)淪為人質(zhì)。

審核編輯 黃宇