美国:科学家开发基于触摸的微型传感器 可帮助病人检测体内锂的含量

2022-09-01
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摘要 以监测酒精和对乙酰氨基酚(一种止痛药,品牌名称为Tylenol®),同时也探索检测其他物质的可能性。完整的传感系统可以包括额外的功能,如通过指纹加密,或者对于经常被滥用的物质,有一个机器人配药系统,只有当病人血液中的药物含量较低时才会释放药物。

传感新品

【美国:科学家开发基于触摸的微型传感器 可帮助病人检测体内锂的含量】

如果摄入适量,锂可以缓解双相情感障碍和抑郁症的症状。太少的量不会起作用,而太多的量则会引起危险的副作用。患者必须接受侵入性血液测试,以精确监测体内这种药物的数量。但在最近,研究人员报告说发明了一种微型传感器,可以在短短30秒内从指尖表面的汗液中检测到锂的含量。它非常方便,不需要去诊所。

科学家们上周在美国化学学会(ACS)的秋季会议上展示了他们的成果。2022年ACS秋季会议有近11000个演讲,涉及广泛的科学主题。


不仅锂必须以特定的剂量服用,而且患者往往难以按规定服用。这意味着,当药物似乎不起作用时,医疗保健提供者需要知道病人实际摄入了多少药物。然而,目前的监测方案有很大的缺点。例如,抽血会产生准确的结果,但它们是侵入性的,而且很耗时。同时,药片计数器并不能直接测量药物的摄入量。为了解决这些限制,研究小组转向了另一种体液。

林书玉(音译)博士说:“虽然它可能不可见,但人体不断地产生汗液,通常只有非常少量。” 林书玉是一名研究生研究员,他与研究生朱佳伦在会上共同介绍了这项工作。“从药物中提取的小分子,包括锂,出现在该汗液中。我们认识到这是开发一种新型传感器的机会,可以检测这些分子。”

该项目的主要研究者、加州大学洛杉矶分校的Sam Emaminejad博士说:“通过一次触摸,我们的新设备可以获得临床上有用的分子级信息,了解体内的循环情况。我们已经与很多基于触摸的电子产品互动,如智能手机和键盘,所以这种传感器可以无缝地融入到日常生活中。”

然而,设计一个检测锂的传感器带来了一些技术挑战。汗液通常只以微量存在,但检测锂的带电粒子所需的电化学感应需要一个水,或水的环境。为了提供这种环境,科学家们设计了一种含有甘油的水基凝胶。这种额外的成分可以防止凝胶变干,并为传感器的电子部分创造一个可控环境。

该团队使用了一个离子选择性电极来捕获穿过凝胶后的锂离子。与参考电极相比,离子的积累产生了电势的差异。科学家们利用这一差异来推断出汗液中的锂浓度。这些部件共同组成了一个微小的矩形传感器,它比图钉的上端还要小,并能在大约30秒内检测到锂。尽管该传感器仍处于初步测试阶段,但最终,研究小组设想将其纳入一个更大的、尚未设计的系统中,为提供者或病人提供视觉反馈。

在使用人工指尖对传感器进行定性后,研究人员招募了真实的人类对其进行测试,包括一个正在接受锂治疗的人。研究小组记录了这个人在服药前后的锂含量。他们发现,这些测量值接近于从唾液中得出的测量值,先前的研究表明,唾液可以准确地测量锂的水平。在未来,科学家们计划研究乳液和其他皮肤产品对传感器读数的影响。

这项技术也有锂以外的应用。Emaminejad正在开发类似的基于触摸的传感器,以监测酒精和对乙酰氨基酚(一种止痛药,品牌名称为Tylenol®),同时也探索检测其他物质的可能性。完整的传感系统可以包括额外的功能,如通过指纹加密,或者对于经常被滥用的物质,有一个机器人配药系统,只有当病人血液中的药物含量较低时才会释放药物。

该研究小组感谢美国国家科学基金会、大脑和行为基金会、Precise先进技术和服务不足人群的健康系统以及加州大学洛杉矶分校亨利-塞缪里工程和应用科学学院的支持和资助。

传感动态

【中国电科49所长郭宏伟:必须发展智能传感器】

8月30日消息(安迪)在“2022世界5G大会”期间举行的传感器发展应用研讨会上,中国电子科技集团公司第四十九研究所(中国电科49所)所长郭宏伟表示,必须发展具有数据采集、数据存储、通信传输、统计分析以及自补偿、自检查、自校正、自诊断的智能传感器。


传感器,用于客观世界多维信息的获取和感知。谈及万物互联感知层关键器件,郭宏伟指出,现阶段传感器输出功能单一,产业空心化严重,高端传感器被国外垄断,我国传感器处于中低端领域。要实现万物互联,必须发展具有数据采集、数据存储、通信传输、统计分析以及自补偿、自检查、自校正、自诊断的智能传感器,智能传感器本身含有的信息量让5G这条信息的高速公路具备了更好的使用价值。

若把数字经济比作运转复杂的机器,则传感器便是其中的一颗颗螺丝钉,螺丝钉的质量将直接决定机器的功能、质量和寿命。因此传感器技术的发展则是数字经济的基石。随着5G新一代数字技术的发展,生产要素加速数字化和智能化。在这一进程中,也将推进传感器技术的不断进步。


【西安航天基地:释放磁吸效应 高质量打造物联网产业生态链】

去年以来,陕西省确定了23条产业链作为“十四五”期间推动经济高质量发展的重要举措,其中物联网技术赋能产业转型升级被作为一条工作主线放在战略位置。


8月23日,在陕西省工信厅主导下,陕西物联网产业链联合办公室在西安航天基地组织召开了2023年度陕西省物联网产业链项目申报政策线上宣讲会,在帮助企业明确项目申报要求的同时,通过集聚优质企业资源,助力航天基地高质量打造物联网产业生态链。

自物联网产业链提升工作启动以来,西安航天基地物联网产业链工作专班全速推进秦创原·陕西物联网产业基地建设,并以此为支撑,通过优化产业布局、做深产业配套、强化龙头招引,全面掀起物联网产业链招商热潮。

开足马力,加速产业基地规划建设

秦创原·陕西物联网产业基地是航天基地物联网产业链工作专班主动向省工信厅申请建设的,用于支撑陕西省物联网全产业链发展的重要承载空间。项目占地约193亩,按功能分ABC三区建设,着力打造上中下游全方位产业生态链。

项目A区以智能研发、生态办公为主,建设6栋研发办公楼,包含高层4栋,多层2栋,地下车库1处。A区计划2022年底5栋楼主体封顶(其中2号楼一层展示中心设计深化方案已完成),2023年6月全面竣工。


【汇顶科技上半年营收下降37%,深挖ToF传感器市场机会】

近日,汇顶科技发布2022年上半年报:公司实现营业收入18.29亿元,较2021年上半年营业收入29.10亿元下降37.1%,主要是受智能终端市场格局的变化和市场竞争加剧等因素的影响所致。虽然收入同比下降,但是多产品线的布局继续发展。首先,2022年上半年,产品结构在向更加均衡的方向变化,指纹识别产品营收占比为44.9%,触控产品营收占比为31.8%,新产品营收占比为23.3%。其次,客户群体和应用市场在向更加均衡的方向发展,对单一市场和客户依赖的风险降低,客户群体从手机,逐渐拓展到音频、PC、可穿戴、物联网、汽车等新市场领域。第三,海外市场的营收贡献持续增长,2022年上半年海外营收占比为52.4%,同比增加18.7个百分点。


汇顶科技是一家驱动万物智联的芯片设计与解决方案领先提供商,主要面向智能终端、物联网及汽车电子领域提供领先的半导体软硬件解决方案。公司产品和解决方案已广泛应用于三星、谷歌、亚马逊、戴尔、OPPO、vivo、小米以及别克、现代、日产等国际国内知名品牌,服务全球数亿人群。成立至今,公司始终以“创新技术,丰富生活” 为使命,聚焦客户与市场需求,专注于芯片的设计研发,不断实现自我突破。目前公司拥有传感产品、触控产品、连接产品、音频产品、安全产品五大品类。

汇顶科技在传感领域深耕多年,凭借过硬品质和优异性能获得了全球知名客户的广泛认可,目前公司传感产品主要包括指纹识别传感器、健康及其他传感器,其中指纹识别传感器连续多年市占率全球第一。


【台积电先进封装受追捧,消息称英伟达高端芯片有意采用 SoIC 技术】

8 月 31 日消息,DigiTimes 称,目前英伟达正加紧与台积电在高端芯片上的合作。消息人士称,英伟达正考虑 HPC 芯片采用台积电的 SoIC 技术。

随着摩尔定律即将面临物理极限,囊括小芯片(Chiplet)、异质整合的先进封装技术,在高效运算(HPC)芯片领域的话题火热程度,从 2022 年 8 月下旬的 Hot Chips 大会一路延续至今...


据公开资料,SOIC(Small Outline Integrated Circuit Package)即小外形集成电路封装,指外引线数不超过 28 条的小外形集成电路,由 SOP (Small Out-Line Package)封装派生而来,一般有宽体和窄体两种封装形式,是表面贴装集成电路封装形式中的一种,它比同等的 DIP 封装减少约 30-50% 的空间,厚度方面减少约 70%。

简单来说,SoIC 是一种台积电创新的多芯片堆栈技术,能对 10nm 以下的制程进行晶圆级的接合技术。该技术没有突起的键合结构,因此有更佳的性能。

HPC 设计通常使用各种封装类型的小芯片。MCM 是更小、低功耗设计的理想选择。2.5D 设计适用于人工智能(AI)工作负载,因为与 HBM 紧密连接的 GPU 在计算能力和内存容量方面提供了强大的组合。3D IC 具有垂直堆叠的 CPU 和快速的内存访问,是一般 HPC 工作负载的理想选择。

台积电 HPC 业务开发主管表示,台积电预计未来至少到 2025 年 HPC 都将持续为最强劲增长平台。台积电定义的 HPC 领域包含 CPU、GPU 和 AI 加速器。

此外,台积电 HPC 业务开发主管除了重申台积电 5 纳米家族量产第三年持续强劲,还分享了台积电 5 纳米家族延伸的 N4X 与 N4P 获得许多客户青睐,并称台积电 3 纳米下半年投产。

今年 4 月,台积电表示其今年 Q1 来自 HPC 的营收贡献达 41%,首次超越手机成为最大营收来源。

供应链也传出消息,英伟达内部预计 HPC 芯片业绩年增长将达到 200~250%左右,若进度顺利,最快可在第 3 季度左右推出采用 5nm 强化版的新产品。

传感财经

【8月31日传感财经分析:温度传感器概念报跌,保隆科技领跌;光学传感器概念报跌,天银机电(10,-5.03%)领跌;可穿戴传感器概念报跌,汉威科技(18.34,-2.76%)领跌】

8月31日盘后,温度传感器概念报跌,保隆科技领跌,日盈电子、森霸传感、威尔泰、奥联电子等跟跌。

8月31日盘后,光学传感器概念报跌,天银机电(10,-5.03%)领跌,韵达股份(16.49,-4.57%)、英唐智控(6.05,-2.89%)、美迪凯(10.05,-2.8%)、歌尔股份(32.01,-1.26%)等跟跌。

8月31日盘后,可穿戴传感器概念报跌,汉威科技(18.34,-2.76%)领跌,中航电测(10.48,-2.69%)、森霸传感(8.97,-2.5%)、晶方科技(237,-174%)、东方7%)等跌。

相关可穿戴传感器概念股:

京东方A:

8月31日京东方A3日内股价下跌2.16%,截至下午三点收盘,该股报3.7元跌0.8%,成交12.02亿元,换手率0.89%。

公司2021年每股收益0.71元,净利润 258.31亿元,同比去年增长412.96%。

2014年9月16日公告,为实现在可穿戴智能设备和增强现实技术等创新性、颠覆性技术领域的战略布局及技术人才的积累,公司通过下属全资子公司BOEOptoelectronicsHoldingCo.,Ltd.出资约500万美元认购Meta公司部分优先股股权。

中航电测:

中航电测(300114)跌1.67%,报10.59元,成交额7396.93万元,换手率1.19%,振幅-2.321%。

中航电测2021年每股收益0.52元,净利润 3.07亿元,同比去年增长16.95%。

公司主营产品之一应变式传感器与用干可穿戴智能设备上的MEMS等传感器在产品的功能和应用等方面有较大的差异,公司目前尚无用干可穿戴智能设备上的传感器。

晶方科技:

当前市值154.48亿。8月31日消息,晶方科技开盘报23.9元,截至15点,该股跌1.95%报23.65元。

2021年公司每股收益1.41元,净利润 5.76亿元,同比去年增长50.95%。

公司设立美国子公司OptizInc,是在影像传感器微型化的增强与分析领域的领导者;购买智瑞达资产,是新一代半导

体封装技术的创新者。

北京君正:

北京时间8月31日,北京君正开盘报价82.74元,收盘于81.55元,相比上一个交易日的收盘跌1.97%报83.19

元。当日最高价83.96元,最低达81元,成交量4.17万手,总市值392.72亿元。

公司2021年每股收盖1.97元,净和润9.26亿元,同以去年增长1165.27%

2013年,公司进行了超低功耗超小尺寸智能互联设备Newton平台的研发,该平台集计算、互联、传感器干一体,可应用物联网、智能可穿戴设备、健康医疗、智能家电、生物识别、工业控制等各个行业和各种产品中。


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