傳感新品
【美國:未來癌癥不需要活檢,成功制造了單分子納米機器傳感器】
釣魚是許多人的愛好,但它也是一種充滿不確定性的消遣。每次你釣到什么東西,你都無法完全確定你釣到了什么類型的魚,直到你把它從水中撈出來。以類似的方式,科學家可以“搜尋”生物標記物——其在醫療保健中的應用包括在血液等生物流體中發出癌癥存在信號的分子——也會遇到不可預測性。在成千上萬的水池中找到一種特定的蛋白質生物標志物,就像試圖在浩瀚的海洋中捕捉特定的魚類一樣。
幸運的是,來自美國多所大學和研究所的一組研究人員設計了一種微小的納米傳感器,能夠以單分子精度檢測樣本中的蛋白質生物標志物。一種微小的蛋白質粘合劑被恰當地稱為“鉤子和誘餌”,它融合到細胞膜上形成的一個小孔中,該小孔被稱為納米孔,允許離子溶液流過。當傳感器識別出目標分子時,離子流會發生變化。這種流量的變化作為來自傳感器的信號,表明已經發現了生物標志物。
“這些納米孔配備了鉤子,可以從溶液中提取某些蛋白質生物標志物通過快速準確地從溶液中提取它們,我們可以更好地識別和量化與各種血液系統惡性腫瘤和實體瘤相關的蛋白質生物標志物。”該團隊的最新研究解決了之前在推廣這項技術方面存在的挑戰,他們制造了一種傳感器設計架構,可以應用于廣泛的蛋白質靶點。
該團隊首次將納米孔技術與抗體模擬技術相結合,人工設計了蛋白質支架,該支架與特定生物標志物結合并相互作用,表現得像抗體。體內細胞設計自己的抗體,與不需要的物質結合并消除這些物質。在治療方面,科學家們設計小蛋白質來穿透細胞,刺激產生針對病毒或細菌等特定病原體的抗體。
“我們使用來自自然界的既定結構設計支架,并使用進化誘變對其進行改造,在進化誘變中,他們掃描數十億個DNA突變,直到發現一些與特定蛋白質強烈相互作用的突變。創造高度特異性的蛋白質檢測技術將同時滿足這些需求,并加速發現對病理狀況發展具有潛在影響的新生物標志物。”除了在清潔的溶液中工作外,該傳感器在復雜的生物流體中也非常有效,如血清,其中含有大量抗體。
“本質上,你有一個非常特異的鉤子,它針對一種非常特異的蛋白質。由于信號編碼的是你靶向的確切蛋白質,這項技術沒有假陽性,因此在生物醫學診斷中很實用。”為了驗證科學家們的發現,研究小組使用血清樣本驗證了他們的假設。利用他們的技術,他們能夠識別和量化表皮生長因子受體EGFR,這是各種癌癥的蛋白質生物標志物。
雖然他們的論文提供得是一個概念原型,但是科學家們也進一步解釋道,該項目為廣泛的應用鋪平了道路。例如,通過將傳感器集成到納米流體設備中,這項技術將使科學家能夠在樣本中同時測試許多不同的生物標記物,為復雜生物流體中的生物標記檢測提供基本基礎。
“在診斷癌癥時,未來的醫學將不再那么依賴成像和活檢。相反,研究人員將使用納米傳感器技術,就像我們在實驗室開發的技術一樣,測試血液樣本中是否存在與不同癌癥相關的各種生物標志物,這項研究對未來的愈后、診斷和治療至關重要。”
傳感動態
【武漢成立一聯合實驗室,讓30家傳感器企業有了“最強外腦”】
21日,江岸區舉行數智傳感產業創新峰會,華中科技大學、武漢理工大學、武漢人工智能計算中心等一批高校教授、專家學者與岱家山科創城及企業研發中心共建智能傳感器與算法聯合實驗室,園區30家傳感器企業有了“最強外腦”。
傳感器被稱為“數據之母”,是物聯網、大數據、人工智能以及智能制造等新一代信息技術的接受“窗口”。岱家山科創城總經理助理鄧培說,園區自2014年開始招引傳感器企業,目前已聚集30家相關企業,形成了涵蓋聲敏、光敏、熱敏、磁敏等方向的智能傳感器產業微集群。
江岸區科學技術和經濟信息化局有關負責人介紹,智能傳感器產業作為技術密集、人才密集型產業,涉及跨學科、多門類,具有技術門檻高、產業鏈長、研發投入大等特點。
此前,由于單一企業技術所限,園區內企業不乏相互“借腦”、共同攻關的合作先例。
“智能傳感器產業所需技術含量高,針對某些特定產品的技術攻關僅靠企業自身研發力量難以實現。”武漢靜磁柵機電制造有限公司董事長徐傳仁介紹,去年2月,公司接到一筆微波雷達傳感器訂單,但由于研發產品技術要求較高,再加上之前沒有研發過此類傳感器,研發進程一度停滯。
在科創城服務專員的引薦下,企業在園區成功“借腦”,與深耕微波雷達探測技術的武漢捷探科技有限公司達成合作,雙方共同完成研發任務。
據介紹,江岸區多措并舉支持創新平臺建設,推動人才、技術、項目、資本等創新資源要素集聚,促進產學研創新協同發展。
聯合實驗室的建立讓徐傳仁對企業的未來充滿信心:“從最初依靠自身團隊研發,到在園區內企業‘借腦’,再到如今有了更強的‘外腦’的支持,這將為我們企業技術創新注入新活力。”
“在科技成果轉化過程中,企業端需要找到創新源頭,而高校科研人員也亟須把握市場信息。”武漢儀器儀表學會秘書長、中國地質大學(武漢)自動化學院測控技術與儀器系副教授李志華說,聯合實驗室一端連接傳感器領域前沿技術,一頭連接應用市場,正是打通實驗室到產業化“最后一公里”的關鍵。“聯合實驗室的建立,能促進科研人員和企業家在創新全流程中協同交流、充分發揮各自優勢,將科研成果推到產業化。”
“傳感器要‘飛’得更高,還得插上‘軟件’的翅膀。”武漢人工智能計算中心企業運營總監王鵬說,不同于傳統的傳感器,智能傳感器還具有檢測、判斷、信息處理、邏輯思維等功能,而算法和算力是智能傳感器的軟件技術支撐。
【韓國建筑技術研究院開發出“螢火蟲傳感器”,可檢測地面塌陷跡象】
據韓聯社首爾3月21日報道,韓國土木建筑技術研究院21日宣布,由災害安全技術株式會社與國內風險企業株式會社Mtake共同開發出可檢測地面塌陷跡象的智能檢測傳感器(螢火蟲傳感器)以及一個能夠遠程實時監控的系統。
螢火蟲傳感器是一種將地面運動指示為發光二極管LED警報的傳感器,就像螢火蟲從尾部發光一樣。它的開發是為了找到一種方法來直觀地檢測由于地面移動而導致的斜坡倒塌和建筑物倒塌并立即做出反應。螢火蟲傳感器很容易以 1-2 米的間隔安裝在各種可能發生倒塌的危險區域,當檢測到倒塌跡象時,會通過打開 LED 發出警報。
該報警器采用高效光透射透鏡技術,白天100m距離肉眼可見,便于現場管理人員和工作人員識別。除了現場報警外,還可以通過遠程數據傳輸掌握實時現場情況,與相關機構共享。
【漢威科技集團與浪潮城市服務科技簽署戰略合作協議!】
3月18日,漢威科技集團股份有限公司與浪潮城市服務科技有限公司簽訂深化數字化合作戰略協議。
漢威科技集團股份有限公司副總裁尚中鋒、鄭州暢威物聯網總經理閔行政、浪潮城市服務科技有限公司總經理趙立剛等領導出席簽約儀式。
漢威科技集團股份有限公司是國內知名的氣體傳感器及智能儀器儀表制造商,圍繞物聯網產業,將感知傳感器、智能終端、通訊技術、云計算和地理信息等物聯網技術緊密結合,打造漢威云,建立完整的物聯網產業鏈,結合環保治理、節能技術,以客戶價值為導向,為智慧城市、安全生產、環境保護、民生健康提供完善的解決方案。
浪潮城市服務科技有限公司是一家深耕城市水務、燃氣、供暖等領域的數字化、智能化產品及解決方案服務商,致力于成為行業領軍企業。
此次雙方本著服從大局、互補雙贏,著眼長遠、兼顧效益,加強協調、攻堅克難,創新方式、注重時效,嚴守法紀,廉潔自律的原則,在全國范圍內進行合作,共同開拓市場。
未來,雙方將在城市服務新技術領域展開深度的數字化合作,共同促進科技應用創新,推動更多科技成果轉化。
【英偉達“意外”攻入芯片制造領域,與臺積電ASML合作推進2納米工藝】
英偉達出人意料地進入了一個新領域——芯片制造。
在3月22日凌晨舉行的GTC大會上,英偉達宣布與臺積電、ASML、新思科技(Synopsys)三大半導體巨頭合作,將英偉達加速運算技術用于芯片光刻中的計算光刻中,并推出用于計算光刻的軟件庫“cuLitho”。
“半導體產業是世界上幾乎所有其他產業的基礎。”在GTC大會的主題演講上,黃仁勛稱,隨著產業向更高芯片制程進軍,算力需求也大幅增加,芯片光刻工藝愈加復雜。從原理上來看,***就是用光把圖案投射到硅片上,一方面需要讓投射圖案盡可能地小,可以在一平方毫米中塞入成千上萬,甚至數億個晶體管;另一個則要讓生產效率最高,出產盡量多的晶圓。
為了讓光刻的圖案足夠準確,“計算光刻”這道工序便不可或缺。計算光刻應用逆物理算法來預測掩mo版上的圖案,通過模擬光通過光學元件并與光刻膠相互作用時的行為,以便在晶圓上生成最終圖案。
實際上,計算光刻也是***巨頭ASML的核心業務之一。此前,ASML中國區總裁沈波即向界面新聞介紹稱,在***業務之外,ASML還有計算光刻及光學和電子束量測兩大業務,并稱為ASML業務“鐵三角”。其中,計算光刻主要通過軟件對整個光刻過程進行建模和仿真,以優化光源形狀和掩膜板形狀,縮小光刻成像與芯片設計差距,從而使光刻效果達到預期狀態;光學和電子束量測則屬芯片生產后工序,即量測,通過光學手段或電子束手段對芯片做計量和檢測,以檢測芯片缺陷和計量曝光后成像效果,進而提高良率。三者共同構建了ASML的芯片光刻解決方案。
黃仁勛稱,計算光刻過程正是芯片設計和制造領域中最大的計算負載,“每年消耗數百億CPU小時,大型數據中心24x7全天候運行,去創建用于光刻系統的掩膜版,這些數據中心還是芯片制造商每年投資近2000億美元的資本支出的一部分。”
他進一步舉例稱,光制造英偉達H100 GPU芯片就需要89塊掩膜板,如果在CPU上運行時,處理單個掩膜板當前需要兩周時間,但在GPU上運行cuLitho的情況下,僅需要8小時即可處理完一個掩膜板。
黃仁勛還表示,通過GPU加速計算光刻過程,也可進一步降低能耗。臺積電可以在500個DGX H100系統上使用cuLitho加速,將功率從35兆瓦降至5兆瓦,替代原本使用計算光刻的4萬臺CPU服務器,進一步降低功耗。
據英偉達介紹,通過將cuLitho軟件庫集成至臺積電的制造流程中,并結合新思的EDA軟件,ASML也計劃將GPU支持整合到所有的計算光刻軟件產品中。在幾大芯片供應鏈巨頭共同合作下,可推動半導體行業向更先進芯片制程進軍,加速芯片上市時間,提高晶圓廠運行效率,以推動制造過程的大型數據中心的能源效率來改善芯片生產。
黃仁勛特別提及cuLitho在臺積電2納米工藝中的使用。借助cuLitho,臺積電可以縮短原型周期時間,提高晶圓產量,減少芯片制造過程中的能耗,并為2納米及以上的生產做好準備。據悉臺積電將于6月開始對cuLitho進行生產資格認證,并會在2024年對2納米制程開始風險性試產,2025年開始量產。
芯片光刻領域僅有少數行業參與者,屬于小眾市場,英偉達為何有意愿深度參與?英偉達先進技術副總裁Vivek Singh向界面新聞回應稱,這一決定最早源于黃仁勛的遠見,“他意識到這(計算光刻)將是半導體未來的大問題,而且會越來越大,行業的未來將取決于它。”為了準備cuLitho,英偉達與臺積電、ASML、新思科技共同合作準備了4年,將計算光刻速率加速了40倍以上。
Vivek Singh提及,一些較老架構的GPU芯片也可以使用cuLitho軟件庫加速計算光刻進程,因此芯片生產商沒有必要購買更新更貴的GPU。除了2納米外,cuLitho軟件庫還可用于更舊的芯片制造工藝。cuLitho潛在的好處是可能降低光刻中掩膜板的使用量,進一步降低芯片生產成本。但對于英偉達如何通過cuLitho盈利,Vivek Singh未作具體回應。
傳感財經
【3月21日傳感財經分析:無人駕駛系統概念報漲,久之洋 領漲;工業物聯網概念報漲,劍橋科技領漲;物聯網概念晚間復盤報漲,虹軟科技領漲】
3月21日盤后,無人駕駛系統概念報漲,久之洋 (33.24,4.96,17.54%)領漲,浙江世寶(8.59,0.3,3.62%)、亞太股份(7.77,0.21,2.78%)、東軟集團(11.34,0.19,1.7%)等跟漲。
3月21日盤后,工業物聯網概念報漲,劍橋科技(6.17%)領漲,航天科技(5.12%)、高鴻股份(4.02%)、步科股份(3.97%)、海爾智家《3.25%) 、精倫電子(2.55%) 等跟漲。
3月21日盤后,物聯網概念晚間復盤報漲,虹軟科技 (37.5,3.6,10.62%)領漲,鴻合科技(36.523.32,10%)、思創醫惠(5.49,0.43,8.5%)、神州泰岳(8.01,0.6,8.1%)等跟漲。
相關計量概念股
1、虹軟科技(688088):
回顧近30個交易日,虹軟科技股價上漲24.27%,最高價為38.38元,當前市值為152.25億元。
2、鴻合科技(002955) :
在近30個交易日中,鴻合科技有19天上漲,期間整體上漲28.09%,最高價為36.52元,最低價為25.9元。和30個交易日前相比,鴻合科技的市值上漲了24.01億元,上漲了28.09%。
3、思創慶惠(300078) :
思創醫惠在近30日股價上漲8.2%,最高價為6.01元,最低價為4.97元。當前市值為47.42億元,2023年股價上漲13.48%。
4、神州泰岳(300002) :
神州泰岳在近30日股價上漲31.46%,最高價為8.16元,最低價為5.25元。當前市值為157.08億元,2023年股價上漲43.7%。
5、和達科技(688296) :
回顧近30個交易日,和達科技股價下跌6.08%,最高價為31.59元,當前市值為31.28億元。
6、泰豪科技(600590) :
近30日泰豪科技股價上漲5.76%,最高價為7.05元,2023年股價上漲13.98%。
7、鼎信通訊(603421) :
近30日鼎信通訊股價上漲11.69%,最高價為11.23元,2023年股價上漲23.55%。
審核編輯黃宇
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