傳感新品

【南京農業大學黃明教授：研發熒光水凝膠傳感器，用于檢測生物胺和雞胸肉新鮮度】

隨著生活水平的不斷提高，食品質量和安全已成為全球日益重要的問題。肉類極易腐爛。在貯藏過程中，微生物和內源酶產生的生物胺（biogenic amines，BA）會引起過敏反應，如低血壓、皮膚刺激、頭痛，甚至死亡。因此，探索準確、高效的新鮮度檢測技術對解決食品安全問題至關重要。BAs是一種具有生物活性的小分子堿性含氮化合物，是食品新鮮度和安全性的重要指標。傳統的檢測方法包括氣相色譜-質譜法、高效液相色譜等。這些方法需要昂貴的儀器和專業技術操作，因此阻礙了實際應用。熒光傳感器具有簡單、快速和高靈敏度等突出優點。常用的熒光探針包括碳點、香豆素等，其作為熒光部分，均可用于檢測肉類變質過程中的BAs。然而，由于熒光團的聚集猝滅（aggregation-caused quenching，ACQ）現象，探針的傳感能力通常局限于溶液狀態，該局限性制約了這些探頭在實時檢測中的實際應用。而與ACQ不同的是，具有聚集誘導發射（aggregation-induced emission，AIE）特性的探針在固態和聚集態均顯示出強烈的熒光。

這一特性使AIE活性探頭成為實際應用中最常用的發光材料之一。此外，某些探針可能表現出輕微的斯托克斯位移，導致熒光自吸收和信號串擾，最終降低檢測精度。因此，創建和開發一種具有較大斯托克斯位移的AIE探頭檢測BAs，從而提高BAs檢測的精度和靈敏度至關重要。四鄰亞苯（tetraphenylene，TPE）由于其合成簡單、光穩定性好、發射效率高等優點，已成為AIE領域的一大亮點。此外，2-(2’-羥基苯基)-苯并噻唑（2-(2’-hydroxyphenyl)-benzothiazole，HBT）是一種具有激發態分子內質子轉移（excited state intramolecular proton transfer，ESIPT）效應的熒光化合物，具有大的斯托克斯位移和高的熒光量子產率，使其成為構建分析物檢測熒光探針的流行選擇。南京農業大學食品科技學院的Li Yuehui等將2 個傳統的AIE（TPE）和ESIPT（HBT）熒光體相交，產生TPE-HBT。然后將羥基乙酰化，成功制備出一種新型的BAs比例熒光探針TPE-HBTAc。由于禁止ESIPT過程，TPE-HBTAc僅表現出AIE效應并產生藍色熒光。

然而，在BAs蒸氣存在下，TPE-HBTAc上的乙酰基被選擇性地裂解和釋放。TPE-HBT同時表現出AIE和ESIPT效應，產生黃色熒光。而將熒光探針集成到具有三維聚合物網絡的瓊脂糖（agarose，AG）水凝膠中，形成檢測BAs的水凝膠傳感器，其可以作為高靈敏度包裝傳感的傳感器，配合智能手機輔助分析系統檢測雞胸肉的新鮮度。TPE-HBT在二甲基亞砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）中有292、447 nm的雙吸收帶。同時，TPE-HBT在446、530 nm處顯示出分離良好的雙發射帶。然而，TPE-HBTAc未表現出雙吸收或雙發射帶。相反，其吸收和發射峰分別出現在303、442 nm。不同比例的H2O/DMSO（fw）混合溶液中制備出11 組熒光探針溶液。隨著水含量的增加，熒光光譜發生明顯變化。較低的fw值（fw＝0%～40%）下，TPE-HBT表現出雙發射（波長分別為446、530 nm）。當fw值從50%增加至90%時，短波發射完全消失，而長波發射紅移至566 nm。熒光強度也隨著fw值的增大而增大。當fw值低于50%時，能發出相對較短的波長光。然而，當fw值超過50%時，TPE-HBTAc的熒光發射逐漸增加，從442 nm紅移至474 nm。

該探測器在474 nm處發出淡藍色峰。隨著三甲胺（trimethylamine，TMA）含量的增加，探針在474 nm處的發射逐漸減弱，并出現了以566 nm為中心的新的紅移發射帶，并迅速增加。此外，在566 nm處觀察到1 個清晰的發射點。發射比（I566 nm/I474 nm）是比例響應的顯著特征。發射比（I566 nm/I474 nm）與TMA含量在0～12范圍內呈良好的線性關系。檢出限（limit of detection，LOD）低至65 nmol/L。

該探針對干擾劑中氨的反應是由于其一定的親核性。芳香胺，由于p-π共軛而降低了親核性，使得較難引起TPE-HBTAc的熒光響應改變。相反，脂肪胺的熒光發射比顯著增加，其熒光強度為I566 nm/I474 nm。

由于乙酰基的保護，熒光探針TPE-HBTAc的ESIPT過程被抑制。假設BAs的加入由于氨基的親核性而裂解了乙酰基，使探針TPE-HBTAc能夠轉化為TPE-HBT。為證實這一假設，在探針TPE-HBTAc和TMA的混合物上進行了1H核磁共振測試。苯環上H1、H2和H3的質子信號分別為7.94、7.83、6.86 ppm。此外，在加入TMA后，位于2.41 ppm的甲基信號減弱。

AG具有緊密堆積的微觀結構，而TPE-HBTAc-AG具有纖維狀微結構和輕微疏松的結構，呈現多孔結構。結果表明，TPE-HBTAc成功地包裹在AG水凝膠中，而不需要經過化學修飾。即使在365 nm紫外燈連續照射25 h后，（R＋G＋B）/B值也未顯著變化。在常規實驗室條件下（避光），水凝膠傳感器的（R＋G＋B）/B值在貯藏10 d后未顯著變化。

TPE-HBTAc-AG水凝膠傳感器的（R＋G＋B）/B值隨著TMA蒸氣含量的增加而逐漸增加，并在20～180 ppm范圍內呈良好的線性相關（R2＝0.993）。TMA蒸氣的計算檢出限為5.88 ppm。此外，在暴露于180 ppm TMA后，TPE-HBTAc-AG水凝膠傳感器的（R＋G＋B）/B值大幅增加，并在12 min內穩定。水凝膠傳感器在接觸干擾物（水、乙醇、硫化氫）時，無熒光變化。當接觸脂肪胺時，熒光顏色從藍色顯著變化為黃色。然而，腐胺、精胺等BAs由于揮發性低，該傳感器中不會產生顯著的熒光變化。另一方面，對于芳香胺，由于p-π共軛導致親核性降低，這些胺蒸汽不易斷裂O-乙酰鍵，較難在該傳感器上引起熒光變化。

水凝膠傳感器在新鮮雞胸肉4 ℃貯藏的第0天呈藍色熒光，第4天變為綠色，第10天變為黃色。而當雞胸肉在25 ℃貯藏時，TPE-HBTAc-AG水凝膠傳感器也表現出相同的熒光從藍色到黃色的變化趨勢。新鮮雞胸肉的總揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量為6.4 mg/100 g，其在4 ℃條件下貯藏第4、6、10天分別為14.19、19.25、25.59 mg/100 g；其在25 ℃條件下貯藏第36、48、60小時分別為14.68、20.74、27.48 mg/100 g。在4、25 ℃下，TVB-N含量與TPE-HBTAc-AG水凝膠傳感器的Pearson相關系數分別為0.971和0.988。結果表明，TPE-HBTAc-AG的（R＋G＋B）/B值與雞胸肉的TVB-N含量呈顯著正相關。

傳感動態

【OpenAI邁步7萬億美元芯片帝國目標，已接觸博通等公司開發全新AI芯片】

據The Information報道，AI公司OpenAI正在與多家芯片設計商接觸，共同探討研發全新的AI芯片。該公司希望通過自己制造AI芯片來打造成為AI界的“蘋果公司”，同時緩解當前AI圖形加速卡短缺的問題。此外，OpenAI還積極招募谷歌公司的前員工，并希望借助其在開發Tensor處理器方面的經驗和專業技術，開發出自家的AI服務器芯片。

然而，一些媒體認為OpenAI很難開發出能媲美英偉達服務器芯片的產品，并且需要多年的時間才能取得成果。今年2月，OpenAI首席執行官山姆·阿爾特曼（Sam Altman）提出了一個雄心勃勃的AI芯片計劃，目標是籌集7萬億美元資金，改造全球半導體產業，推動通用人工智能（AGI）的發展。

阿爾特曼隨后表示，“7萬億美元”這個數字并不準確，但他確實認為AI領域需要大量的投資。他認為，AI領域確實需要全球性的大規模資金與能源投資，以構建AI芯片及圍繞其的基礎設施堆棧，并最終向世界提供大量服務，讓所有人從中獲得巨大價值。

【漢威科技集團與南京港華簽署戰略合作協議】

近日，漢威科技集團股份有限公司（下稱“漢威科技集團”）董事長任紅軍率隊拜訪南京港華燃氣有限公司（下稱“南京港華”），與南京港華黨委書記、董事長朱偉，總經理陳耀明等領導進行交流座談，并出席雙方戰略合作協議簽約儀式。

漢威科技集團高級副總裁、智慧城市事業群總裁劉瑞玲與南京港華黨委副書記吳海俊代表雙方簽約。根據協議，雙方將充分發揮各自資源領域優勢，在今后的工作中將進一步增強聯動，形成切實有效的溝通交流機制，開展全面合作，通過發展新質生產力推動雙方共研共創成果共享，實現共同發展。

我國高度重視燃氣安全建設。近年來不斷出臺相關政策、法規、標準，鼓勵充分運用傳感器、物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術，以新質生產力不斷提升信息化水平和本質安全水平，保障燃氣安全運行。

【曙光傳感器事業部黨支部榮獲“北京市國資委系統先進基層黨組織”榮譽稱號】

近日，航空工業曙光傳感器事業部黨支部榮獲“北京市國資委系統先進基層黨組織”榮譽稱號。該黨支部集智攻關國家重點科研項目，在微電機及傳感器領域打造專業化、規模化供應商，服務于航空航天裝備。

近年來，傳感器事業部深化基層改革、提升科技創新，在2019～2023年期間科研項目數量大幅提升，黨員引領帶動職工高質量完成多項型號產品研制任務，發明專利及實用新型等創新知識產權不斷增加，同時榮獲中國航空工業集團科技進步獎二等獎、三等獎等獎項。

審核編輯 黃宇