傳感新品
【濟南大學魏琴、云南師范大學:研發通過配位觸發器增強電化學發光的雙機制猝滅免疫傳感器!】
電化學發光(ECL)在各個領域的有效應用需要對新型發光體和ECL策略進行持續的研究。猝滅型ECL免疫傳感器以其優異的靈敏度和特異性受到了研究者的廣泛關注。
濟南大學魏琴、趙金秀和云南師范大學張勇 以聚集誘導發射材料1,1,2,2-四(4-羧基苯基)-乙烯(H 4 TCBPE)和銪(III)離子為前驅體,通過配位自組裝制備了無私類花納米復合材料(Eu-tcbpe-MOF)。一種立方結構的納米復合材料(Co 9 S 8 @Au@MoS 2 )作為一種有效的猝滅劑,通過共振能量轉移和競爭性消耗共反應劑兩種猝滅機制實現了更靈敏的ECL檢測平臺。采用雙猝滅機制,利用Eu-tcbpe-MOF作為檢測探針,制備了三明治型ECL免疫傳感器Co 9 S 8 @Au@MoS 2 作為猝滅劑,實現了對癌胚抗原(CEA)的精確檢測,檢測限為35.1 fg·mL -1 ,范圍為0.1 pg·mL -1 -100 ng·mL -1 。
研究要點
要點1. 我們發現Co 9 S 8 的紫外-可見(UV-vis)吸收光譜與Eu-tcbpe-MOF的ECL發射光譜之間有很大的重疊,使Co 9 S 8 能夠有效地衰減Eu-tcbpE-MOF的ECL信號。通過在Co 9 S 8 上原位生長金納米顆粒(Au NPs),并通過Au-S鍵將MoS 2 量子點(MoS2 QDs)連接到復合材料上,制備Co 9 S 8 @Au@MoS 2 納米復合材料。Au NPs和MoS 2 量子點的加入有效地擴大了Co 9 S 8 @Au@MoS 2 的紫外線吸收范圍,這反過來提高了ECL共振能量轉移(ECL-RET)的猝滅效應。此外,MoS 2 量子點可以與共反應劑反應,并通過消耗共反應劑來猝滅ECL信號。
要點2. 采用N、N-二乙基乙醇胺(DBAE)作為共反應劑,N,N,二乙基乙醇胺(DBAE)的生物毒性比傳統的陽極發光共反應劑(如三丙胺或三乙胺)小,更有利于提高Eu-tcbpe-MOF的發光效率。與H 4 TCBPE的單體和聚集體相比,Eu-tcbpe-MOF表現出更強的ECL發射。這種增強的電化學發光是由于配位,如配位觸發的電化學發光(CT-ECL)增強效應。
要點3. 作者使用Eu-tcbpe-MOF作為ECL信號探針,并且Co 9 S 8 @Au@MoS 2 作為猝滅劑,通過共振能量轉移和競爭性消耗共反應劑兩種猝滅機制實現了更靈敏的ECL檢測平臺,實現了對癌胚抗原的精確檢測,檢測限為35.1 fg·mL -1 ,范圍為0.1 pg·mL -1 -100 ng·mL -1 。
該免疫傳感器具有良好的靈敏度、特異性和穩定性,為早期準確檢測癌胚抗原提供了一種高效便捷的診斷方法。
研究圖文
圖1.(A)Eu-tcbpe-MOF-Ab 1 、(B)Au@Co 9 S 8 和(C)Co 9 S 8 @Au@MoS 2 -Ab 2 生物偶聯物的制備。(D)雙機制猝滅ECL免疫傳感器的構建過程。
圖2.(A)ZIF-67的XRD;(B)Co 9 S 8 的XRD;(C)ZIF-67的SEM;(D)Co 9 S 8 的SEM;(E)Co 9 S 8 @Au@MoS 2 的SEM;(F)Co 9 S 8 @Au@MoS 2 的EDS圖像;(G,H)Eu-tcbpe-MOF的SEM;(I)Eu-tcbpe-MOF的EDS。
圖3.(A)(a)ZIF-67、(b)Co 9 S 8 和(c)Co 9 S 8 @Au@MoS 2 的紫外-可見光譜;(B)(a)Co 9 S 8 @Au@MoS 2 的紫外-可見光譜和(b)Eu-tcbpe-MOF的ECL;(C)電子轉移的機理過程;(D)(a)Co 9 S 8 @Au@MoS 2 、(b)Co 9 S 8 和(c)MoS 2 量子點在10 mmol·L -1 DBAE中的LSV;(E)(a)Eu-tcbpe-MOF修飾的GCE在60 mmol·L -1 PBS溶液中、(b)Eu-tcbpe-MOF和(c)Eu-tcbpe MOF/MoS 2 QDs修飾的GCE在10 mmol·L -1 DBAE溶液中掃描的DPV;(F)(a)Eu-tcbpe-MOF、(b)Eu-tcbpe-MOF/Co 9 S 8 和(c)Eu-tcbpe-MOF/Co 9 S 8 @Au@MoS 2 的ECL響應。
圖4.(A)雙機構淬火機構示意圖;(B)EIS(2.5 mmol·L -1 Fe(CN) 6 3-/4- 和0.1 mol·L -1 KCl)和(C)CV(5 mmol·L-1 Fe(CN) 6 3-/4- 和0.1 mol·L -1 KNO 3 )。
圖5. 用于可變濃度范圍的CEA檢測的免疫傳感器的(A)ECL時間曲線和(B)校準曲線;(C)ECL免疫傳感器對CEA檢測的選擇性,(a)CEA,(b)NSE+CEA,(C)aβ+CEA,(d)Cyfra21-1+CEA,(e)NSE,(f)aβ和(g)Cyfra21-1;(D)用于CEA檢測的ECL免疫傳感器的穩定性;免疫傳感器的(E)重復性和(F)儲存穩定性。
傳感動態
【浙江嘉興:小傳感帶動大智造】
2024年,“新質生產力”無疑將成為一個熱詞。
中央經濟工作會議指出,要以科技創新推動產業創新,特別是以顛覆性技術和前沿技術催生新產業、新模式、新動能,發展新質生產力。
傳感器,是新質生產力的代表之一。它不只是一個元器件,更是物聯網、人工智能等新興領域發展的關鍵核心和技術基礎。
在嘉興經開區,智能傳感和集成電路產業發展方興未艾。小傳感帶動大智造的故事正在上演,這也是嘉興發展新質生產力的生動見證。
育“鷹”,智造成群
機械手來回轉動,抓取、掃碼、燒錄……走進浙江銳鷹傳感技術有限公司自動化車間,公司總經理劉偉指著一條生產線說:“光這,一天就能生產6000個傳感器。”
小小傳感器,乍看不起眼,但在其綠色外殼下卻藏著細如發絲、密密麻麻的金屬紋路。在智能生產線上,機械手、AGV小車等正是靠著這些傳感器進行信息傳遞。
劉偉是一名控制器研發工程師,在長期運用進口傳感器時,總是遇上各種問題。怎樣才能打破進口壟斷,實現傳感器國產化?2017年,劉偉帶著他的5人研發團隊進駐嘉興經開區,開始創業。
2020年,在國外品牌芯片斷供、國內自主芯片難以支撐的背景下,早有充分準備的銳鷹傳感逆勢而上,當年產量增長4倍,次年銷售額首破億元。如今的銳鷹傳感,已成為高精度直線和角度傳感器完全國產化領域的重要供應商,其主導產品在國內市場的占有率超30%。
年產值從120萬元攀升至1.8億元,公司規模從300平方米拓展至5000平方米,銳鷹傳感僅用6年時間就實現高飛。“當前,我們正對標西克(sick)工業傳感器,探尋更大的發展空間。”劉偉相信,在不久的未來,銳鷹傳感在500米半徑范圍內就能找到新的客戶。
以技術贏得市場,發力的是企業,給力的是環境。
當前的中國正全力向技術密集、知識密集、信息密集的智能制造領域邁進。作為嘉興經濟發展的主陣地,嘉興經開區“兩業融合”發展成效顯著。先進制造業攜手現代服務業共同打造的智造名片不斷被擦亮,一大批優質企業匯聚,一系列新興產業崛起。
2023年,嘉興經開區智能制造產業實現產值500.29億元,同比增長13.1%。
實際上,在嘉興經開區,智能制造產業不僅有實力,還有特色。
在汽車零部件領域,全國每10個輪胎就有1個來自轄區企業韓泰輪胎有限公司;全球領先商用車重卡變速箱供應商、全球500強德國采埃孚集團在轄區設立亞太區最大工廠;德國海拉燈具在轄區設立全球單一最大生產基地,是特斯拉、大眾等著名車企車燈供應商。
在高端裝備制造領域,嘉興經開區擁有號稱注塑機行業的“勞斯萊斯”——克勞斯瑪菲,以及哈挺機床、凱柏機床、麗馳精密、永佳精密等一大批高端裝備和關鍵零部件生產商。
在關鍵核心技術領域,焜騰紅外、凱晟動力等一大批高新技術企業云集于此。光電傳感器、磁電傳感器、紅外傳感器和MCU電控芯片、RFID身份識別芯片、氮化鎵射頻功率芯片等各類核心技術產品創新推出。
統計數據顯示,嘉興經開區現有智能制造產業領域企業125家。
聚“磁”,攜手共贏
初春時節,走進浙江長三角高層次人才創新園(以下簡稱“高創園”),12幢新落成的獨棟式辦公樓造型各異、錯落有致,玻璃落地幕墻在陽光下折射出奪目光彩。
作為高創園加快構建全鏈條創新孵化體系中的重要一環,新一批辦公樓也將為高端人才創新創業和高科技企業集聚提供更加廣闊的發展平臺。
“園區始終圍繞著總部經濟和數字經濟兩大方向,重點引進了智能平臺服務、IC設計、工業互聯網、智能傳感器等產業相關的550多個項目入駐。”嘉興經開區產業創新投資集團有限公司董事長莊林毅介紹道。
“有事盡管來找,無事盡量不擾!”這是莊林毅反復提及的服務企業原則。園區始終秉承服務至上理念,努力構建“技術、人才、知識、信息、資金”等要素資源互聯互通、共有共享的創新生態;形成科技服務、創新服務、人才服務、政策服務和金融服務等八位一體、協同共生的服務體系。
浙江巨磁智能技術有限公司開發的電流傳感器等產品廣泛應用于新能源汽車、光伏發電、國家電網、航空航天等多個領域。公司展廳內,各類電流傳感器琳瑯滿目。
“企業現已進入穩步上升期,但在2018年前后,因為種種原因曾遭遇過一次大危機,就在企業焦頭爛額時,經開區和高創園靠前服務,主動牽頭幫忙引進了風投資金,讓企業順利渡過難關。”公司總經理陳全感慨地說。此后,公司不斷調整發展思路、貼近用戶需求,站在應用場景里設計產品,成為全球少數從底層芯片做到模塊自動化生產的企業之一。
實際上,在嘉興經開區不僅有為企業量身定制的個性化服務,還有助企業多方共贏的增值化服務。
浙江智行微電子有限公司就是巨磁智能與浙江吉利控股集團合作的產物。公司由高層次人才領銜,主要進行汽車芯片等的研發設計、生產制造和銷售。公司于2022年10月注冊成立,總投資約8億元,預計投產后三年內營收將達2億元。2023年,公司實現多款車用產品的量產,為嘉興經開區汽車產業創新發展注入新鮮血液。
墻里開花,墻外亦香。在嘉興經開區,帶動產業鏈上下游共赴智能制造領域的案例還有不少。在浙江莎特勒新材料股份有限公司車間里,原材料出貨進貨等情況在“百靈智能”上一目了然。其背后的“功臣”,正是嘉興經開區的浙江百靈智能科技有限公司,該公司為國內紡、織、染等整個產業鏈提供軟硬件信息化解決方案和產品。
成“團”,搏擊未來
“雙碳”背景下的能源形勢逐漸變化,新能源汽車等產業持續發展,這對于傳感控制芯片的設計和研發來說,是大好機遇。
銳鷹傳感和巨磁智能也不約而同有了新的行動——在嘉興經開區拿地建企業總部。
其中,銳鷹傳感擬投資4億元布局多種傳感技術,形成產業化,并設立研發中心,促進人才本土化;巨磁智能擬投資2.5億元,以電量傳感與控制技術為核心,加大研發投入,致力于開發基于第三代化合半導體的感控芯片和一體化項目。
為讓企業專心壯大,嘉興經開區為企業量身定制廠房空間。以銳鷹傳感為例,其新建的總部項目將由國資公司主導建設,企業只需根據自身實際,提出各種需求即可。待到廠房建成后,由企業出資購買,這樣既減少了企業在擴張時的資金壓力,也避免了企業在發展中的精力分散,真正實現讓“專業的人干專業的事”。
企業發展離不開陽光雨露,產業發展離不開抱團成長。為助力產業發展,嘉興經開區將目光放得更加長遠。結合戰略“風口”所向、區域“優勢”所在、發展“合作”所需,在三大主導產業的細分領域,首次發起成立智能傳感和集成電路、汽車零部件、新能源聯盟,集聚15家行業領先企業,全力推進“3+X”先進制造業集群體系建設。
“聯盟的成立,為我們企業之間信息共享和技術交流搭建了新的平臺,有助于形成強強聯合的發展態勢。”福田采埃孚輕型自動變速箱(嘉興)有限公司總經理蔡海濤表示,他希望隨著聯盟的發展壯大,企業能在技術攻堅、市場開拓、產業轉型等方面實現新進展,增強可持續發展動力。
作為國家級經濟技術開發區,嘉興經開區始終將經濟發展當作安身立命之本。成立32年來,嘉興經開區始終堅持做好產業布局、做強企業服務,推動經濟高質量發展。
圍繞“3+X”產業布局,嘉興經開區正在深化產業謀劃、研究,理清產業鏈條和招商重點,確保產業集聚度超90%。
為匹配產業招引新形勢,嘉興經開區圍繞“北提、西優、南新”優化平臺布局、提升平臺能級。2024年,力爭開工新建150萬平方米以上招商承接新平臺。其中,在北部片區,將打造傳統產業轉型示范區,加快建設一批政府自建園區和企業投資園區;在西部片區,拓展1000畝新能源新智造產業基地,推進產業載體及配套設施建設;在南部片區,智能傳感主題園、智能計算特色園兩大園區建設也已提上日程。
小傳感帶動大智造。嘉興經開區的實踐只是嘉興發展新質生產力的一個縮影。
新質生產力,其“新”正在于以整合科技創新資源為基礎,有針對性地推動新興產業和未來產業發展,具備獨特的新穎性和高度的技術含量;其“質”在于聚焦高質量發展,開辟全新的發展領域和競速道路,創造全新的發展動力和競爭優勢,實現生產力的質的飛躍。
從嘉興經開區推進智能傳感和集成電路產業發展的實踐中,我們發現,要形成新質生產力還需要從產業上精心布局,在創新上長遠謀劃,在人才上未雨綢繆。
產業是關鍵,新質生產力的興起不僅能帶來傳統產業的深刻變革,還將掀起新興產業和未來產業的發展熱潮。巨磁智能正是在危機中找到了先機。
創新是重點,先進技術的不斷突破是新質生產力生成的內在動力,為新質生產力的涌現提供了基礎和支持。銳鷹傳感能實現高飛,創新不可或缺。
人才是支撐,新型人才的涌現和培養是新質生產力生成的決定性因素,是其創造者和主要使用者。在與企業的對話中,可知他們對此早已有了深刻的認識。
我們期待,越來越多像智能傳感這樣的新質生產力在嘉興不斷興起,為經濟增長提供強大支持,為創新性可持續發展作出積極貢獻。
【柯力傳感在江北區經濟高質量發展暨新型工業化大會上斬獲三項榮譽】
3月6日,2024年浙江省寧波市江北區經濟高質量發展暨新型工業化大會召開。會議總結回顧了江北區2023年經濟工作系列成果,并對全區先進企業與優秀企業家進行表彰。憑借在企業經營發展、行業創新引領、社會責任擔當等方面取得的突出成績,柯力傳感榮膺北岸科技創新獎、數字領航先鋒獎。同時,柯力傳感董事長兼總裁柯建東獲“金雁獎”表彰。
柯力傳感方面表示,這次獲獎是江北區委、區政府對公司近年來穩健經營的高度肯定。公司將以此為契機,真抓實干、主動作為,充分發揮行業優勢、專業優勢,為區域經濟發展提供更加澎湃的動力,鍛造更加響亮的企業品牌。
【占總預算 10% ,SK 海力士將投 10 億美元提高 HBM 封裝能力】
3 月 7 日消息,SK 海力士為了鞏固 HBM 存儲芯片市場上的領先地位,2024 年計劃投資超過 10 億美元,擴大在韓國的測試和封裝能力。據第三方專家預測,SK 海力士今年的資本支出總額將達到 105 億美元。
彭博社報道稱,測試和封裝能力在總支出預算占比 10%,表明 SK 海力士非常重要封裝能力。IT之家從報道中獲悉,這項業務由 Lee Kang-Wook 領導,他曾在三星電子從事過類似的工作,其特長是結合不同的半導體材料和開發新的互連方法。
Lee Kang-Wook 認為半導體行業的前 50 年致力于硅加工相關組件的初始階段,而后 50 年將致力于芯片封裝技術。
Lee Kang-Wook 參與開發 HBM2E 內存芯片封裝方法,SK 海力士也正是憑借著封裝方面的優勢,被英偉達選中成為主要 AI 芯片供應商。
作為一名三星工程師,Lee Kang-Wook 從 2002 年開始領導堆疊半導體元件層間互連技術的開發。這項技術后來為 HBM 內存芯片的誕生奠定了基礎,最新一代的 HBM 內存芯片有 12 層,垂直連接。
2013 年,SK hynix 和 AMD 率先在量產產品中使用了 HBM,此后兩年內沒有任何競爭對手可以效仿,直到 2015 年底三星推出 HBM2。
SK hynix 目前正在與日本公司合作,開發更先進的 HBM 存儲器芯片垂直互連技術。2 月底,三星宣布已完成 12 層 HBM3E 芯片的開發,單層堆棧可提供高達 36 GB 的內存。美光科技(Micron Technology)同時宣布推出 8 層 HBM3E 內存,單堆容量可達 24 GB。
【激光雷達產業迎來黃金發展期,2024年出貨量預計達150萬顆,同比增長160%】
隨著電子智能化趨勢的不斷向好,激光雷達的發展前景日益明朗。自2024年初至今,多款新發布的熱門車型已經開始標配激光雷達,這無疑是激光雷達產業發展的一大利好。據預測,2024年激光雷達的出貨量有望達到150萬顆,同比增長達到驚人的160%。
激光雷達的廣泛應用,得益于其在智能化硬件配置中的差異化因素。在當前國內車企進入白熱化競爭的態勢中,車載激光雷達的標配比例提升,有望帶動激光雷達滲透率實現正向循環。這一趨勢的出現,不僅有利于激光雷達產業的快速發展,也將為相關產業鏈帶來巨大的發展機遇。
禾賽科技、理想汽車、零跑C10、極氪001、上汽智己L7、智己LS6、比亞迪、華為、小鵬汽車等多家知名企業,已經開始在其新發布的車型中標配激光雷達。這些車型的價格區間已經下探至20-30萬元,這無疑將進一步擴大激光雷達的市場空間。
激光雷達的廣泛應用,不僅體現在汽車行業,還包括無人駕駛、機器人、無人機等多個領域。隨著科技的不斷進步,激光雷達的性能也在不斷提升,其在各個領域的應用前景將更加廣闊。
總的來說,激光雷達的發展前景不錯,其在智能化硬件配置中的差異化因素,將為其在未來的市場競爭中提供有力的支持。同時,隨著激光雷達車型價格區間的持續下探,市場空間將進一步打開,預計2024年出貨量或將達150萬顆,同比增長達160%。我們持續看好激光雷達產業鏈在今明年的快速發展機遇。
【磁性傳感器工作原理是什么?】
磁性傳感器在感受到外界光、壓力、熱、放射線等之后,其磁特性會發生較為明顯的改變。這類傳感器利用了磁性材料作為其敏感元件,所以也被叫做磁性傳感器。隨著科學技術的發展,磁性傳感器的應用也越來越廣泛,并為我們的生活帶來了極大的便利,下面,就為大家詳細介紹一下磁性傳感器的工作原理,希望能為大家帶來參考。
磁性傳感器工作原理是什么?
磁傳感器的工作原理是通過將磁場轉換成電壓或電流信息。因為傳感器的內部運行和外部組件不用實際接觸,所以,磁傳感器成為汽車和工業環境中減小環境污染的理想化之選,此外它還能減小因組件之間的摩擦而產生的磨損,從而減小設備的維護成本。
磁傳感器有各種各樣的功能,但要特別強調的是,當中有兩種功能的傳感器能被廣泛集成化到其它電路,那便是霍爾效應傳感器和磁通門傳感器。霍爾效應傳感器能可靠地在各種電磁環境中運行,倍受制造商的推崇與喜愛。常見的運用包括油量表,主要是應用在檢測油箱中的浮子,此外它也可應用在無刷電機,檢測轉子位置并對電流進行計時。當磁傳感器與其它電路集成化時,生產制造過程不用特殊材料或進行特殊處理,有助于減小設計成本。
磁性傳感器的作用
1、工業用途 在工業應用領域,最受歡迎的磁性傳感器類型是電流傳感器,包括分流電阻器、霍爾效應集成電路、電流感應變壓器、開環與閉環霍爾器件以及磁通門傳感器。
2、汽車工業運用 汽車中主要是應用在車速、傾角、角度、距離、接近、位置等參數檢測以及導航、定位等方面的運用,比如車速測量、踏板位置、變速箱位置、電機旋轉、助力扭矩測量、曲軸位置、傾角測量、電子導航、防抱死檢測、泊車定位、安全氣囊與太陽能板中的缺陷檢測、座椅位置記憶、改進導航系統的航向分辨率。在節能減排中,尤其是在制造商目前面臨減小點滴碳排放或其它污染物壓力的時候,這些方面的一個重點領域是馬達,馬達正在從存在摩擦力的“一刻不停”的滑輪系統向電子馬達轉變,后者能按需控制。此外,電子馬達向效率更高和更加可靠的有刷DC馬達轉變,而磁性傳感器的運用能讓馬達控制或換向更加精確。磁性傳感器的運用
3、醫療服務運用 磁性傳感器在醫療服務領域中的運用,雖然規模要小于工業領域,但卻能在各種場合以各種方式輔助病人護理和監控:救護車,醫院和家庭護理等。不論是在手術過程中,重癥監護室,還是在家庭護理方面,都保證了有效的方式以控制運動、氣流、探測血壓以及用藥等挽救生命或者提高生命質量。它主要是應用在換向傳感器的醫療設備之中的電機控制,比如呼吸機、輸液、胰島素和腎臟透析機等方面的運用。
4、消費電子 伴隨著消費電子在全球的盛行,磁性傳感器在消費電子中的運用表現也十分強大。比如手機、筆記本電腦、電子羅盤等中都有著非常廣泛的運用。磁性傳感器的特性 一、防破壞性能更佳 傳感器能夠透過不銹鋼或鋁進行工作,所以可以利用隱蔽裝的方式,以便于增強防破壞性能。二、安裝穩固 在MN5xxS安裝孔處,可以采用金屬加固,以此實現安裝的穩固。三、高性能 接通、斷開的特性最大化程度保證了平穩的切換特性,并且該執行器能夠在各個多個方向上接近傳感器。
審核編輯 黃宇
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