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麻省理工提出量子新冠传感器概念 可提供更快更准确的检测结果


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传感新品 

   

【昆士兰理工大学研发新型生物传感器测量癌症、关节炎和器官移植患者的毒性药物  

来自CSIRO-QUT合成生物学联盟的研究人员与美国克拉克森大学和昆士兰病理学大学合作,证明了他们构建小分子生物传感器的模块化方法——旨在捕获选择的生物标志物并产生可测量的反应的人工蛋白质。

在两项独立的研究中,生物传感器被用于准确测量免疫抑制药物环孢素A、他克莫司和雷帕霉素,以及抗癌药物甲氨蝶呤,这需要密切监测以减少毒性和器官损伤。

首席研究员基里尔·亚历山德罗夫教授表示,这种蛋白质生物传感器有潜力通过在更便宜的实验室设备和新的护理点设备上进行复杂的测试来扩大病人护理。

亚历山德罗夫教授说:“蛋白质是全球700亿美元诊断市场的核心,这个市场严重依赖中央实验室的处理。”

“我们的生物传感器技术将使治疗药物监测等测试能够在不太复杂的设备上进行,你更有可能在小型、地区性或偏远的实验室和医院中找到这些设备。”

未来的检测可能还需要更小的生物样本,研究人员证明生物传感器可以准确测量一微升血液样本中的环孢素a水平。

亚历山德罗夫教授说:“随着进一步的发展,生物传感器技术可以用于手指测试,在标准的会诊过程中,医生可以在3-5分钟内获得病人的结果。”

亚历山德罗夫教授说,蛋白质的复杂性和脆弱性给蛋白质生物传感器的构建和使用带来了困难,但模块化的设计帮助缓解了这个问题,并且可以适应于任何小分子——而不仅仅是治疗药物。

他说,新的蛋白质是由工程细菌产生的,用重组DNA技术改变,产生人工开关分子,以识别特定的药物。

“蛋白质生物传感器被‘关闭’了——就像电路缺了一块一样。只有血液或唾液等人体体液中的目标生化才能完成回路,并与检测到的生物标志物的数量成比例地‘开启’信号,”他说。

当被激活时,不同的蛋白质生物传感器会产生颜色的变化来读取基于色调的读数,或者产生电化学电流。

亚历山德罗夫教授说,他们的团队用普通血糖仪技术进行了应用实验,以开发出一种便宜、便携、准确的设备。

他说:“激活的电化学生物传感器分解葡萄糖,并产生电子作为副产品,产生与捕获的目标分子数量成比例的电流。”

“克拉克森团队还证明了复用这种技术的可行性,可以同时检测两种不同的生物标志物。”

尽管实验取得了成功,亚历山德罗夫教授说,血糖仪技术是特定用途的,研究人员需要重新设计设备和制造流程,以适应新的临床用途。

“在制造医疗设备时,有大量的参数需要协调。这是非常困难的,这就是为什么新的诊断技术进入市场非常缓慢的原因。”

亚历山德罗夫教授来自昆士兰科技大学基因组学和个人健康中心、农业和生物经济中心以及理学院。他说,未来的研究将集中在蛋白质生物传感器的稳定性、灵敏度和可制造性。

论文地址:https://www.nature.com/articles/s41467-021-27184-w


麻省理工提出量子新冠传感器概念 可提供更快更准确的检测结果  

2021年12月16日,麻省理工学院博士生李昌浩、核科学与工程和物理学教授Paola Cappellaro、滑铁卢大学的Rouholla Soleyman和Mohammad Kohandel在《纳米通讯》杂志上发表的一篇论文中描述了这种新方法。现有的SARS-CoV-2病毒测试包括检测特定病毒蛋白的快速测试,以及需要几个小时处理的聚合酶链反应(PCR)测试。这些测试都不能高度准确地量化存在的病毒数量。即使是黄金标准的PCR测试也可能有超过25%的假阴性率。

相比之下,该团队的分析显示,新测试的假阴性率可能低于1%。该测试也可能足够敏感,在短短一秒钟内就能检测到几百股病毒RNA。研究人员说,该传感器只使用低成本的材料,而且这些设备可以扩大规模,一次性分析一整批样品。这种新方法利用了微小钻石中的原子级缺陷,即所谓的氮空位(NV)中心。由于钻石晶格中发生的量子效应,这些微小的缺陷对微小的扰动极为敏感,并且正在被探索用于各种需要高灵敏度的传感设备。

这种新方法将涉及在含有这些NV中心的纳米金刚石上涂上一种磁耦合的材料,这种材料经过处理,只与病毒的特定RNA序列结合。当病毒RNA出现并与这种材料结合时,它破坏了磁性连接并导致钻石的荧光发生变化,这种变化很容易被基于激光的光学传感器检测到。基于钆的涂层及其RNA调谐的有机分子可以用普通的化学工艺和材料来生产,而用于读出结果的激光器与廉价的、可广泛使用的商业绿色激光指示器相当。

虽然这项初步工作是基于详细的数学模拟,证明该系统可以在原则上工作,但该团队正在继续努力将其转化为一个可工作的实验室规模设备。他们的计划是首先做一个基本的原理证明实验室测试,然后研究如何优化该系统,使其在真正的病毒诊断应用中发挥作用。

这个多学科的过程需要结合量子物理学工和程学的专业知识来生产探测器本身,以及化学和生物学专业知识来开发与病毒RNA结合的分子,并找到将这些分子粘合到钻石表面的方法。即使准确度相同,这种方法在几分钟内产生结果方面仍有很大优势,而不是需要几个小时。

这种基本方法可以适用于任何病毒,包括可能出现的任何新病毒,只需调整附着在纳米金刚石传感器上的化合物,使其与特定目标病毒的通用材料相匹配即可。


传感动态 


紫光集团:法院裁定冻结清华控股、健坤集团持有的公司股权  

截至目前,紫光集团破产重整风波仍未平息。12月20日,据紫光集团公告称,为顺利稳妥推进公司司法重整程序,管理人于2021年12月16日向北京一中院提交了《资产保全申请书》,请求北京一中院对清华控股和健坤集团所持有的紫光集团全部股权予以保全。

12月17日,北京一中院作出《民事裁定书》,裁定冻结清华控股持有的公司51%股权(对应认缴注册资本3.42亿元)及健坤集团持有的公司49%股权(对应认缴注册资本3.28亿元)。


商汤科技重启上市计划,将不向美国投资者发售股份  

12月20日,在上市计划暂停七天后,商汤科技宣布重新启动全球招股,并预计于12月30日在港交所挂牌上市。此前美国财政部将商汤科技列入“中国军工企业”名单,随后商汤科技IPO计划按下暂停键。

此次重启上市,商汤科技IPO的发行规模和价格没有变化,但是,商汤科技在港交所披露的补充招股章程,对原先的招股章程作出了多处修订及补充。

补充招股章程提到,自指定CMIC生效日期起,禁止行政命令所界定的美国人士“购买或出售被列为CMIC的任何人士的任何公开交易证券、或此类证券衍生的或旨在为此类证券提供投资敞口的任何公开交易证券”,除非获得相关美国政府当局许可或授权。


【5G 消息联合实验室将揭牌,多项团标有望 2022 年公布】

12 月 20 日消息,据中证网,从 5G 消息工作组独家获悉,5G 消息联合实验室即将揭牌。5G 消息联合实验室由中国信息通信研究院、中国通信企业协会、中国电信、中国移动、中国联通、中兴通讯、华为等 7 家单位成立。此外,5G 消息工作组透露,围绕 5G 消息的多项团体标准征求意见稿已初步完成,预计于 2022 年正式公布。

不过多位行业人士指出,目前 5G 消息存在终端覆盖不足、运营商推进慢、实际体验不佳等问题,未来 5G 消息的用户群可否突破现有社交环境,还有待观察。


  台积电与索尼合资在日本建设晶圆代工厂获官方核准

12月20日消息,晶圆代工厂台积电赴日本设立JASM晶圆厂的投资案12月20日获得了中国台湾经济部投资审议委员会的通过,核准台积电以最高2378亿日元(约133.64亿元人民币),赴日本设立JASM晶圆厂,从事集成电路、其他半导体装置制造、销售、测试与电路辅助设计业务,就近满足日本客户需求。据报道,台积电是在今年 11 月决议与索尼合资设立 JASM,采 22/28 纳米制程,月产能 4.5 万片。


传感财经  

 

   12月20日传感财经分析:温度传感器概念报跌,中航电测(16.6,-4.707%)领跌,气体传感器概念报跌,汉威科技-5.023%领跌

12月20日盘后,温度传感器概念报跌,中航电测(16.6,-4.707%)领跌,康斯特、森霸传感、奥联电子等跟跌。

12月20日盘后,气体传感器概念报跌,汉威科技-5.023%领跌,贵研铂业、四方光电、南华仪器、汇川技术等个股纷纷跟跌。

12月20日盘后,影像传感器概念报跌,水晶光电(-5.326%)领跌,苏州固锝(-4.726%)、力源信息(-4.533%)、富瀚微(-3.158%)、华天科技(-1.401%)、晶方科技(-1.171%)等跟跌。

12月20日盘后,光传感概念报跌,万集科技(-5.855%)领跌,士兰微(-4.17%)、至纯科技(-3.029%)、森霸传感(-2.754%)、太辰光(-1.438%)等跟跌。


1、汉威科技(300007):2020年净利润2.06亿。公司是一家从事气体传感器研究、生产的企业,主要业务是气体传感器、气体检测仪器仪表、气体检测控制系统的研发、生产、销售及自营产品出口。公司产品包括,GA系列气体报警器、KB/GD/GE系列可燃气体报警器、BX系列可燃/毒性气体检测仪、JL系列气体检漏仪、JL300系列卤素检测仪、AT系列酒精检测仪、KB系列气体报警控制器、气体变送器和气体探测器等。

2、贵研铂业(600459):公司2020年的净利润3.26亿元,同比增长40.41%。公司的主营业务包括贵金属特种功能材料、贵金属高纯功能材料、贵金属信息功能材料及贵金属环境及催化功能材料四大产业领域,主要产品为,汽车尾气净化催化剂、精细化工用催化剂、高浓度有机废水净化催化剂、微功耗多功能可燃性气体催化传感器、半导体气体传感器,贵金属铂、钯、铑、钌、铱、金、银各系列化合物等;贵金属焊接功能材料、测温材料、复合材料;贵金属矿产资源开发、二次资源回收利用;贵金属特种粉体(超细粉、球型粉、片状粉、复合粉等)、贵金属厚膜电子浆料、介质浆料、玻璃包封浆料、贵金属涂层及薄膜等。

3、四方光电(688665):2020年报显示,四方光电实现净利润8447万元,同比增长30.06%。伴随物联网的发展及居民生活品质的提高,空气品质传感器在智能家居市场的应用场景不断拓展,单一应用场景市场的增长带动上游气体传感器市场需求量的上升。在此背景下,公司积极开拓市场业务,粉尘传感器、CO2传感器订单得到较大幅度增长。


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