上海微系统所:在基于基因序列编辑器的电化学传感器研究方面取得进展

2022-10-12
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摘要 较之荧光检测方法,电化学生物传感技术具有成本低、高效、灵敏、易于微型化和集成化的优势。基于CRISPR的电化学检测方法在生物分子检测方面显示出极大的应用前景。

传感新品

【上海微系统所:在基于基因序列编辑器的电化学传感器研究方面取得进展】

成簇的、有规律间隔的短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)近年来被广泛关注。较之荧光检测方法,电化学生物传感技术具有成本低、高效、灵敏、易于微型化和集成化的优势。基于CRISPR的电化学检测方法在生物分子检测方面显示出极大的应用前景。

近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员宓现强课题组构建了一种基于CRISPR的电化学传感器(CRISPR-E)。

该研究将DNA四面体框架结构修饰在印刷电极上,进一步与RNA探针杂交,最后连接HRP分子构建TCP探针;通过将电化学技术、DNA四面体框架结构与CRISPR技术相结合,利用Cas 13a在crRNA的引导下识别靶RNA后能够对单链RNA表现出“附带切割”能力,实现了对miRNA的无扩增、高灵敏度检测。由于整个反应过程可以在电极上实现,因此有望推动miRNA的及时快速(POC)检测。


传感动态

【美国研究人员发现汽车雷达可以用来窃听手机音频】

宾夕法尼亚州立大学的研究人员使用一种现成的汽车雷达传感器和一种新颖的处理方法,证明他们可以探测到手机耳机的震动,并破译电话另一端的人在说什么,准确率高达83%。

据计算机科学与工程助理教授Mahanth Gowda和计算机科学博士研究生Suryoday Basak表示,该演示将在2022年IEEE安全与隐私(SP)研讨会上发布,揭示了一个重大的安全问题。

Basak说:“随着时间的推移,随着技术变得越来越可靠和强大,对手滥用这种传感技术的可能性变得很大。”“我们对这种利用的展示有助于科学文献的汇集,这些文献广泛地说,‘嘿!汽车雷达可以用来窃听音频。我们需要为此做点什么。’”

该雷达在毫米波(mmWave)频谱中工作,特别是在60 - 64千兆赫和77 - 81千兆赫之间,这促使研究人员将他们的方法命名为“mmSpy”。这是用于5G(全球第五代通信系统标准)的无线电频谱的子集。

在mmSpy演示中,研究人员模拟了人们通过智能手机的耳机说话。Basak说,品牌无关,但研究人员在谷歌Pixel 4a和三星Galaxy S20上测试了他们的方法。手机的耳机会因语音而震动,这种震动会渗透到整个手机机身。

Basak说:“我们使用雷达来感知这种震动,并重建线另一边的人所说的话。”Basak指出,即使周围的人和麦克风完全听不到声音,他们的方法也能奏效。“这不是第一次发现类似的漏洞或攻击方式,但这一特殊方面——从智能手机线路的另一端检测和重建语音——还没有被探索过。”

通过MATLAB和Python模块对雷达传感器数据进行预处理,这两个模块是本研究使用的计算平台语言接口,用于去除数据中的硬件相关噪声和人工噪声。然后,研究人员将其输入经过训练的机器学习模块,以分类语音和重建音频。当雷达感知到一英尺外的振动时,处理后的语音准确率为83%。雷达离手机越远,准确率越低,在6英尺处的准确率下降到43%。

巴萨克说,一旦语音被重建,研究人员就可以根据需要过滤、增强或对关键词进行分类。该团队正在继续改进他们的方法,以便更好地理解不仅如何防范这个安全漏洞,而且如何利用它进行有益的开发。Basak说:“我们开发的方法也可以用于工业机械、智能家居系统和建筑监控系统的振动传感。”“随着时间的推移,振动跟踪可以帮助评估磨损,例如,使用我们的方法可以帮助确定什么时候机器需要维修,而传统上它是很明显的。”

Basak说,类似的家庭维护甚至健康监控系统都可以从这种敏感的跟踪中受益。Basak说:“想象一下,如果一个雷达可以跟踪用户,并在某些健康参数发生危险变化时呼叫帮助。”“通过一系列正确的目标行动,智能家居和工业中的雷达可以在检测到问题和问题时更快地解决问题。”

研究人员现在正在努力扩大他们的窃听攻击与mmSpy,以加强他们的方法,并将其转化为这些更有建设性的应用。

巴萨克说:“与大约十年前的世界相比,今天我们的连接更好了,我们使用传感器系统来监测我们的呼吸、身体活动,甚至让我们的家更安全。”“作为一个研究团队,我们非常兴奋能够在这个领域工作,因为世界越来越依赖无线传感器系统。我们乐于克服复杂的技术挑战和设计方法,这些方法可以用于未来的现实世界系统。”


【灿瑞科技将登陆科创板 专注智能传感器芯片和电源管理芯片】

灿瑞科技即将登陆科创板,该公司专业从事高性能数模混合集成电路及模拟集成电路研发设计、封装测试和销售。其中,在智能传感器芯片领域深耕17年,该公司已形成了较为完善的产品布局,并通过封测产业链协同,突破了国际厂商的长期垄断。

灿瑞科技产品包括智能传感器芯片和电源管理芯片两大板块、六大系列、550余款产品型号,可满足智能家居、智能手机、计算机和可穿戴设备等不同领域终端客户在不同使用场景的应用需求。

目前,灿瑞科技智能传感器芯片广泛应用于格力、美的、漫步者、JBL等知名品牌产品;在电源管理芯片方面,灿瑞科技产品已广泛应用于小米、三星、LG、OPPO、VIVO、传音、荣耀等行业知名品牌产品中。

自成立以来,灿瑞科技持续进行研发投入,主要产品的技术性能已达到国际先进水平。截至2021年12月31日,该公司已取得境外专利16项(其中发明专利12项),境内专利63项(其中发明专利27项),集成电路布图设计专有权63项,软件著作权7项。在智能传感器芯片领域,灿瑞科技积累了“嵌入式集成磁传感器智能H桥驱动电路设计技术”、“基于主动式虚通道可编程参数配置的磁传感系统芯片架构技术”、“微功耗CMOS传感器信号处理技术”等核心技术,形成超过400款智能传感器芯片产品,实现了高可靠性、高精度、低噪声、超低功耗、集成化等关键技术突破。

在电源管理芯片领域,灿瑞科技积累了“高精度低纹波直流转换电路设计技术”、“宽幅高线性调光控制技术”、“自适应高精度恒定电流控制技术”等核心技术,形成超过150款电源管理芯片产品,在低功耗、过压过流过温保护、转换效率等方面建立了自身的技术优势。

在封装测试领域,灿瑞科技积累了“精准磁通量测试技术”、“高可靠性封装测试技术”等核心技术,尤其针对磁传感器芯片的特殊要求对封装测试设备进行自主研发定制改造,实现芯片产品封测的高良率及高可靠性。

作为现代经济发展的基础产业,国内集成电路行业伴随着中国经济总量的提升飞速发展,成为全球集成电路产业链的重要市场。

根据中国半导体行业协会的数据统计,中国集成电路产业规模从2015年的3609.8亿元提升至2021年的10,458.3亿元,复合增长率达到19.40%。随着智能手机、可穿戴设备及平板电脑等3C产品的升级换代,以及物联网、智能驾驶、智能安防、云计算及人工智能等应用场景的不断丰富,国内集成电路行业的技术水平和业务规模预计将保持快速发展的趋势。

根据招股书,灿瑞科技将根据下游客户需求不断优化产品结构,为客户提供性能参数优、可靠性好、稳定性高的智能传感器芯片和电源管理芯片产品,进一步巩固及提高在行业中的市场地位。

灿瑞科技未来也将通过募投项目的建设,加强对汽车电子、医疗检测、光伏储能等新兴领域基础核心技术及前沿技术的研究,进一步提升自主研发及创新能力、强化技术研发优势、增强自身的市场竞争力。


【苹果获未来自动驾驶汽车摄像头专利 可自动分析传感器数据】 

据外媒报道,美国专利商标局(U.S. Patent and Trademark Office)授予了苹果公司新的泰坦项目专利:用于自动分析传感器数据的计算机系统。未来,执法部门可以使用苹果汽车上的摄像头系统,追踪在现代城市和郊区里可能对安全构成威胁的车辆或人员。

很多应用可能都需要传感器数据分析。例如,鉴于现代城市和郊区环境面临的安全挑战和威胁,基于视频的监控对于获取证据至关重要,并有助于对紧急事件的即时响应。

根据该专利,在某些实例中,专利技术可以至少部分应用于视频数据,而这些数据可以从监控摄像头、自动驾驶汽车等获取。

在使用监控摄像头录制的视频进行证据收集或后分析的应用中,分析的部分方面可能非常重要。首先,在触发异常事件时,无论事件发生在何时,摄像头都应尽可能容易地捕捉到重要的相关数据。

其次,在可能的范围内,捕获数据的分辨率和质量必须足够高,以便在事后给调查人员带来便利。由于存储和其他硬件成本较高,许多安全摄像头可能并不高清,而是以低分辨率捕获视频,因此可能会丢失细节,例如导致嫌疑人/肇事者的面部模糊或调查对象(例如车牌)的细节过于粗糙,从而无法用于之后的调查。

【英特尔被曝最快本月裁员数千人:二季度转亏 电脑市场增速放缓】

据彭博社10月12日报道,知情人士透露,芯片制造商英特尔可能会在第三季度财报公布前后宣布裁员数千人,其中公司销售和营销部门受到的影响最大。

知情人士称,英特尔本轮大规模裁员目的是削减运营成本,应对个人电脑市场增速放缓的不利局面。英特尔最早将于本月宣布这一消息,公司计划在10月27日公布第三季度财报时开始实施裁员计划。截至今年7月份,英特尔旗下有113700名员工。据知情人士透露,英特尔销售和营销等部门可能会裁员约20%。

英特尔正努力应对个人电脑芯片需求急剧下降的不利局面,而且还在试图夺回被AMD等竞争对手抢走的市场份额。今年7月份公司警告称,2022年营收将比此前预期低110亿美元左右。分析师预计第三季度营收将下降近20%。英特尔一度令人艳羡不已的利润率第二季度也大幅缩水,较此前60%的利润率低了15个百分点。在第二季度财报电话会议上,英特尔承认可能会对业务进行调整,为的就是提高利润。公司首席执行官Pat Gelsinger当时表示:“我们还在降低2022年的核心开支,并将在今年下半年采取更多行动。”

英特尔拒绝就裁员进行置评。英特尔上一次大规模裁员发生在2016年,当时公司削减约1.2万个工作岗位,占员工总数的11%。与科技行业的许多公司一样,今年早些时候英特尔也因为市场环境不佳、投资者对经济衰退的担忧加剧而暂停招聘。

目前大环境下的经济衰退让英特尔面对的挑战急剧增加。市场研究机构IDC的数据显示,第三季度个人电脑销量较上年同期下滑15%。惠普、戴尔等设备厂商的笔记本电脑和台式电脑都使用英特尔处理器,这些产品的销量都出现大幅下滑。公司在营收和利润方面的压力越来越大。

对于英特尔来说,裁员时机也比较尴尬。今年,英特尔花大力气游说美国国会通过总额520亿美元的芯片行业刺激法案,势要扩大公司在美国的制造能力。英特尔也正要在俄亥俄州打造世界上最大的芯片制造中心。与此同时,投资者纷纷要求提高利润,这让英特尔压力更大。2022年以来,公司股价已经下跌超50%,仅上个月就暴跌了20%。

英特尔首席财务官David Zinsner在公司发布第二季度财报后曾表示:“英特尔有很大机会改善并实现利润最大化。”他当时表示,英特尔预计第三季度将重组开支,暗示裁员即将到来。

财报显示,英特尔第二季度营收为153.21亿美元,与去年同期的196.31亿美元相比下降22%;净亏损为4.54亿美元,相比之下去年同期的净利润为50.61亿美元,相当于同比下降109%;毛利率从上一季度的 50.4%收窄至36.5% 。

英特尔此前下调了全年预期。该公司表示,预计全年调整后每股收益为2.3美元,营收为650亿-680亿美元。

截至10月11日美股收盘,英特尔股价报25.04美元,下跌0.63%。


传感财经

【10月12日传感财经分析:CMOS概念报涨,韦尔股份领涨;触控芯片概念报跌,兆易创新领跌;MEMS传感器概念报跌,盾安环境领跌】

10月12日盘后,CMOS概念报涨,韦尔股份领涨,众合科技、苏州固锝、华天科技等个股纷纷跟涨。

10月12日盘后,触控芯片概念报跌,兆易创新(79.68,-3.7,-4.44%)领跌,芯海科技(-0.55%)、宝明科技(-0.41%)等跟跌。

10月12日盘后,MEMS传感器概念报跌,盾安环境-3.69%领跌,歌尔股份、航天电子、苏州固锝等跟跌。


相关MEMS传感器概念股:

华天科技002185:

在资产负债率方面,从2018年到2021年,分别为48.77%、38.18%、39.79%、40.07%。

子公司昆山华天主要从事超大规模集成电路封装,并生产手机、笔记本电脑及车载影像系统等使用的微型摄像头模组和MEMS传感器(光电子器件)。

近30日股价下跌27.71%,2022年股价下跌-60.45%。

十兰微600460:

在资产负债率方面,十兰微从2018年到2021年,分别为48.4%、52.45%、54.2%、48.51%。

在工艺技术平台研发方面,公司依托王十兰集成业已稳定运行的芯片生产线,建立了新产品和新工艺技术研发团队,陆续完成了国内领先的高压BCD工艺平台、槽栅IGBT工艺平台、超薄片工艺平台、MEMS传感器工艺平台等。

近30日股价下跌40.23%,2022年股价下跌-72.13%。

东风科技600081:

在资产负债率方面,M2018年到2021年,分别为67.89%、66.51%、69.07%、57.64%。

回顾近30个交易日,东风科技股价下跌19.05%,总市值下跌了7997.12万,当前市值为46.15亿元。2022年股价下

跌-39.82%。

苏州固锝002079:

公司在资产负债率方面,从2018年到2021年,分别为14.92%、15.74%、19.57%、20.52%。

公司子公司明锐光电(MiradiaInc.公司投资460万美元,占100%)主要从事MEMS-CMOS三维集成制造平台技术及八时晶圆级封装技术及产线和产品研发。

回顾近30个交易日,苏州固锝股价下跌48.73%,最高价为16.89元,当前市值为87.98亿元。

航天电子600879:

在资产负债率方面,从2018年到2021年,分别为51.8%、55.56%、57.2%、58%。

回顾近30个交易日,航天电子股价下跌16.06%,总市值下跌了4.89亿,当前市值为155.81亿元。2022年股价下跌-42.14%。

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