中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所陳濤研究員、肖鵬副研究員開發(fā)了基于石墨烯/Ecoflex薄膜的仿魚側(cè)線水下機(jī)械傳感器，能夠感知水下生物游過時(shí)產(chǎn)生的波動(dòng)，并通過調(diào)控自支撐復(fù)合薄膜的尺寸實(shí)現(xiàn)0.3～1.8 m的水下深度探測。2022年2月15日，相關(guān)論文發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《納微快報(bào)》。

從外觀上看，這一水下傳感器由兩個(gè)圓柱形蓋狀PET拼接組裝，總高度和直徑均約為幾厘米，體積較小。單個(gè)仿魚側(cè)線水下傳感器總重量僅7 g左右。在測試中，這一傳感器中自支撐薄膜在不同的水下深度會(huì)發(fā)生不同程度的形變，并實(shí)時(shí)輸出相應(yīng)的電流信號(hào)變化，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的水深探測。

研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的基于柔性導(dǎo)電薄膜的仿魚側(cè)線水下傳感器不需要進(jìn)行特殊的超疏水處理，并且結(jié)構(gòu)簡單，檢測深度深，對(duì)振動(dòng)信號(hào)響應(yīng)靈敏，水下檢測深度范圍可調(diào)。

“在實(shí)驗(yàn)中，這一傳感器在感知液面微小機(jī)械振動(dòng)方面，例如刮風(fēng)、下雨、樹枝落入水中引起液面波動(dòng)，均表現(xiàn)出高靈敏性?！毙i介紹，實(shí)際應(yīng)用中，可以分析傳感器輸出電信號(hào)的頻率、波形、強(qiáng)度等信息，進(jìn)一步分析可能存在的刺激源，從而起到水下預(yù)警的目的。

此外，相較于目前其他類型傳感器，這一傳感器外觀上的優(yōu)勢就是厚度超薄，并且器件體積小，整體上呈透明，薄膜部分呈銀色，這跟一些魚類的顏色十分相近，不容易被生物察覺，可以較好地進(jìn)行偽裝。未來可將其集成并應(yīng)用到水下仿生機(jī)器人上進(jìn)行實(shí)時(shí)感知，從而進(jìn)行生物追蹤。

研究團(tuán)隊(duì)下一步將進(jìn)一步優(yōu)化提升傳感器的性能，同時(shí)拓展它的多功能應(yīng)用。

《用于感染診斷的生物傳感器技術(shù)進(jìn)展》?？霭?/h2>

2022年1月18 日，由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所微流控芯片研究組研究員秦建華和美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授Luke P.Lee等共同主編的學(xué)術(shù)?？队糜诟腥驹\斷的生物傳感器技術(shù)進(jìn)展》（Advances in Biosensor Technologies for Infection Diagnostics）在Accounts ofChemical Research上出版。

長期以來，傳染病一直是全球醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?？咕啬退幮缘牟粩嗌仙?、結(jié)核病的死灰復(fù)燃，以及各類傳染病的爆發(fā)和持續(xù)蔓延等，對(duì)全球人類生命健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等已造成嚴(yán)重危害。

《用于感染診斷的生物傳感器技術(shù)進(jìn)展》?？槍?duì)目前全球應(yīng)對(duì)重大傳染病防治面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)和迫切需求，共收錄了12篇全球?qū)W者的高質(zhì)量進(jìn)展性綜述，內(nèi)容涉及生物傳感領(lǐng)域新技術(shù)及其在重大傳染性疾病防治中的獨(dú)特作用，主題涵蓋了疾病診斷的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括用于高通量處理測定樣本（血液、唾液、尿液和糞便等）的預(yù)分析設(shè)備研發(fā)、針對(duì)超高靈敏度檢測及信號(hào)放大的新型分子探針設(shè)計(jì)、針對(duì)自動(dòng)化實(shí)時(shí)在線檢測的各種即時(shí)診斷系統(tǒng)裝置的開發(fā)等。此外，?？€討論了傳染性疾病相關(guān)主題，例如通過液滴微流體進(jìn)行單細(xì)胞抗菌耐藥性的快速檢測、器官芯片技術(shù)在研究感染性疾病病理生理過程中的應(yīng)用、通過監(jiān)測宿主免疫反應(yīng)來檢測補(bǔ)體和病原體、利用牲畜和廢水等監(jiān)測來源發(fā)現(xiàn)高速傳播的新型疾病。

中韓團(tuán)隊(duì)研發(fā)類人眼智能圖像傳感技術(shù)

韓國延世大學(xué)與香港理工大學(xué)聯(lián)合研究出模仿人類視網(wǎng)膜的“智能圖像傳感器”基礎(chǔ)技術(shù)。該技術(shù)利用二維半導(dǎo)體材料二硫化鉬的獨(dú)特光學(xué)特性，制作的智能圖像傳感器可像人眼一樣感知、適應(yīng)環(huán)境亮度，并迅速識(shí)別物體。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·電子學(xué)》（Nature Electronics）上。

現(xiàn)有的以硅為基礎(chǔ)的圖像傳感器動(dòng)態(tài)范圍（可識(shí)別范圍內(nèi)最亮的部分和最暗部分的比率）僅為70分貝，很難準(zhǔn)確表達(dá)280分貝動(dòng)態(tài)范圍廣域自然光。而類人眼智能圖像傳感器具有167分貝的廣闊動(dòng)態(tài)范圍，可在更寬光度范圍內(nèi)識(shí)別物體。該技術(shù)可簡化圖像傳感器的復(fù)雜電路和動(dòng)作算法，可應(yīng)用于無人駕駛汽車和高速生產(chǎn)組裝線等所需的高性能光學(xué)傳感器。

科學(xué)家研發(fā)出可用于體內(nèi)成像的基因編碼傳感器

2022年2月10 日，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在Nature Methods發(fā)表了題為“A genetically encoded sensor for in vivo imaging of orexin neuropeptides”的文章。

食欲素是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮重要功能的下丘腦神經(jīng)肽，當(dāng)前，由于檢測技術(shù)分辨率有限，對(duì)其在體內(nèi)的釋放和作用范圍知之甚少。

研究人員研發(fā)了一種基因編碼的食欲素傳感器——OxLight1，該傳感器將循環(huán)排列的綠色熒光蛋白工程改造為人類2型食欲素受體。在小鼠中，OxLight1能以高靈敏度方式在體內(nèi)檢測光遺傳學(xué)誘導(dǎo)的內(nèi)源性食欲素釋放。小鼠體內(nèi)OxLight1的光度記錄顯示，食欲素的快速釋放與不同大腦區(qū)域調(diào)控的跑步行為、急性壓力和睡眠到覺醒的轉(zhuǎn)變有關(guān)。OxLight1雙光子成像揭示了麻醉蘇醒期間小鼠體感皮層2/3層的食欲素釋放。

研究表明，OxLight1能夠在活體動(dòng)物中以高時(shí)空分辨率對(duì)食欲素神經(jīng)肽進(jìn)行直接且靈敏的光學(xué)檢測。