【武漢大學(xué)：研發(fā)3D可拉伸傳感器水凝膠平臺培養(yǎng)心肌細(xì)胞和監(jiān)測機械轉(zhuǎn)導(dǎo)！】

研究內(nèi)容

心肌細(xì)胞負(fù)責(zé)產(chǎn)生收縮力，將血液泵送到全身，對機械力非常敏感，可以啟動機械電耦合和機械化學(xué)轉(zhuǎn)導(dǎo)。通過工程化三維(3D)培養(yǎng)模型構(gòu)建心臟組織和記錄心肌細(xì)胞的電信號方面已取得了顯著進(jìn)展。然而，實時獲取心肌細(xì)胞機械傳導(dǎo)中的瞬態(tài)生化信息仍然是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

武漢大學(xué)黃衛(wèi)華和劉艷玲開發(fā)了一個用于心肌細(xì)胞培養(yǎng)、電刺激和電化學(xué)監(jiān)測的3D可拉伸傳感水凝膠集成平臺。該平臺不僅可以模擬體內(nèi)心肌細(xì)胞的天然3D微環(huán)境，而且通過嵌入的3D電極的電刺激促進(jìn)心肌細(xì)胞的排列和定向。此外，通過拉伸集成平臺，在生理和病理條件下成功監(jiān)測了機械拉伸誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞釋放的H2O2，使得二甲雙胍能夠在高血壓和糖尿病心肌病狀態(tài)下對心肌細(xì)胞進(jìn)行療效評估。

研究要點

要點1.作者使用彈性三維(3D)聚二甲基硅氧烷(PDMS)多孔支架作為基材，然后均勻涂覆增塑劑和催化劑共官能化的PEDOT:PSS(PPLC)，這賦予了可拉伸支架優(yōu)異的導(dǎo)電性、電催化性能和在機械變形下穩(wěn)定的電化學(xué)傳感性能。

要點2.作者進(jìn)一步將包封有大鼠原代心肌細(xì)胞的膠原水凝膠灌注到所制備的3D可拉伸傳感器的間隙中，形成用于3D心肌細(xì)胞培養(yǎng)和實時機械化學(xué)轉(zhuǎn)導(dǎo)(MCT)監(jiān)測的集成平臺。

要點3.該集成平臺不僅可以模擬體內(nèi)心肌細(xì)胞的天然3D微環(huán)境，而且可以通過嵌入的3D電極的電刺激促進(jìn)心肌細(xì)胞的排列和定向。此外，在生理和病理條件下成功監(jiān)測機械拉伸誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞釋放的H2O2，使得二甲雙胍能夠在高血壓和糖尿病心肌病狀態(tài)下對心肌細(xì)胞進(jìn)行療效評估。

研究圖文

圖1.3D可拉伸傳感器水凝膠集成平臺的制造和在施加拉伸負(fù)載時監(jiān)測心肌細(xì)胞的示意圖。

圖2.（A）3D PPLC/PDMS電極的SEM。（B）(I)PDMS支架、(II)PPLC/PDMS支架和(III)PPLC/PCMS支架橫截面的高倍SEM。（C）3D PPLC/PDMS電極的SEM和相應(yīng)的EDX元素圖像。（D）3D PPLC/PDMS電極水凝膠集成平臺的SEM。（E）3D集成平臺的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線，插圖：楊氏模量。（F）膠原水凝膠填充前后的3D PPLC/PDMS電極的CV。

圖3.（A）3D可拉伸傳感器水凝膠集成平臺變形的照片。（B）3D集成平臺在10 mM K3[Fe(CN)6]中，獲得的在不同張力狀態(tài)和以不同半徑彎曲后的CV響應(yīng)的統(tǒng)計結(jié)果。（C）PPLC/PDMS電極在與水凝膠結(jié)合之前和之后對2 mM H2O2的CV。（D）3D集成平臺在2 mM H2O2中的CV響應(yīng)。3D集成平臺在+0.55 V vs Ag/AgCl條件下，隨著H2O2濃度的增加的（E）安培響應(yīng)和（F）對應(yīng)校準(zhǔn)曲線。

圖4.（A）在集成平臺中培養(yǎng)48小時的心肌細(xì)胞，鈣蛋白AM(綠色)和PI(紅色)染色后的共焦顯微鏡圖像的3D重建。插圖：z平面橫截面上的共焦顯微鏡圖像。（B）在平臺中培養(yǎng)48小時的心肌細(xì)胞中Cx-43(綠色)的免疫熒光染色。（C）在平臺中培養(yǎng)48小時的肌細(xì)胞的SEM。（D）三種不同電刺激方案的示意圖。（E）三種不同方案中心肌細(xì)胞的熒光圖像，鈣蛋白AM(綠色)和PI(紅色)標(biāo)記。（F）三種不同方案中心肌細(xì)胞的Cx-43(綠色)的免疫熒光染色。（G）定量分析三種不同電刺激方案中心肌細(xì)胞的方位角。取向角(θ)定義為細(xì)胞軸方向與電場方向的偏差。

圖5.（A）Met阻止MS和HG誘導(dǎo)ROS釋放的分子途徑示意圖。（B）在拉伸前后，在用Calcein AM(綠色)和PI(紅色)染色的集成平臺上培養(yǎng)的心肌細(xì)胞的熒光圖像。（C）正常葡萄糖和（D）高糖環(huán)境中(施加電位：+0.55 V vs Ag/AgCl)，不同拉伸振幅的心肌細(xì)胞中檢測到的安培響應(yīng)。不同處理的(E)10%菌株和(F)20%菌株心肌細(xì)胞H2O2釋放的定量統(tǒng)計。ns：無顯著性，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001。

傳感動態(tài)

【三星計劃推出4億像素傳感器 小米有望拿下首發(fā)權(quán)】

最新消息顯示，三星計劃推出一系列超過2億像素的ISOCELL圖像傳感器。這個系列包括HP7-200MP、GN6-50MP和HU1-440MP三款型號。其中，令人驚嘆的是最后一款傳感器的像素高達(dá)4.4億，據(jù)推測，小米可能會獲得這款傳感器的首發(fā)權(quán)。

近年來，手機攝影技術(shù)的發(fā)展取得了巨大的突破。如今，手機后置主攝傳感器已經(jīng)達(dá)到了1英寸的尺寸，但這并不是終點。在像素方面，手機已經(jīng)遙遙領(lǐng)先，達(dá)到了2億像素。然而，目前大尺寸傳感器還無法與2億像素相結(jié)合，否則手機的拍照水平將達(dá)到更高的層次。盡管如此，手機硬件仍在高速發(fā)展，尤其是相機方面。

然而，目前的進(jìn)展令人遺憾，預(yù)計三星將在2024年正式將這款4.4億像素傳感器應(yīng)用于手機上，而首發(fā)機型很可能是三星S25 Ultra。除了自用外，三星還計劃將這些傳感器銷售給其他廠商。

這樣高像素的傳感器勢必會引起其他手機廠商的濃厚興趣，因為這個參數(shù)非常具有吸引力。考慮到國內(nèi)與三星合作最緊密的廠商是小米，此前的6400萬像素和1億像素鏡頭都是小米從三星獲得的首發(fā)，因此外界推測小米可能會獲得4.4億像素的首發(fā)權(quán)。

然而，要駕馭這款傳感器并非易事，即使是目前最強大的驍龍8 Gen2芯片也不支持，驍龍8 Gen3芯片也不太可能支持。但考慮到三星在行業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位，高通和聯(lián)發(fā)科肯定會盡快跟進(jìn)，預(yù)計2024年推出的3納米芯片將支持這款4.4億像素的鏡頭。

另外，目前手機默認(rèn)不支持大像素模式，需要手動開啟，因為這會消耗大量性能。因此，人們期待明年的旗艦芯片可以默認(rèn)開啟4.4億像素模式。尤其是小米與徠卡的軟件優(yōu)化結(jié)合更強大的硬件，有望在小米14 Ultra上實現(xiàn)與單反相機拍照相媲美的水平。

手機攝影技術(shù)的不斷進(jìn)步為用戶帶來了更多的可能性。超過2億像素的ISOCELL系列圖像傳感器的推出將進(jìn)一步提升手機攝影的水平。這款傳感器的正式應(yīng)用，手機攝影將繼續(xù)向前發(fā)展，提供更出色的拍攝體驗。

【上海嘉定：加快智能傳感器產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，大力培育“獨角獸”和“隱形冠軍”企業(yè) 力爭到2025年高新技術(shù)企業(yè)總數(shù)達(dá)3000家】

上海市嘉定區(qū)委書記陸方舟在8月22日舉行的“高質(zhì)量發(fā)展在申城·嘉定區(qū)”新聞發(fā)布會上表示，面向未來，嘉定區(qū)將以高水平改革開放賦能高質(zhì)量發(fā)展，重點聚焦“四大功能”，提升“四個能力”。

一是聚焦服務(wù)全球資源配置功能，提升關(guān)鍵要素配置能力。更大力度吸引高技術(shù)高質(zhì)量外資，全面激發(fā)民營經(jīng)濟發(fā)展活力，大力培育“獨角獸”和“隱形冠軍”企業(yè)，集聚一批具有關(guān)鍵要素配置能力的企業(yè)。做強“我嘉金融”平臺，提升“上海·嘉定人才港”能級，放大長三角科交會溢出效應(yīng)，加快新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車公共數(shù)據(jù)“雙中心”建設(shè)，不斷增強對關(guān)鍵資源要素的吸附能力和整合能力。

二是聚焦服務(wù)科技創(chuàng)新策源功能，提升協(xié)同創(chuàng)新轉(zhuǎn)化能力。構(gòu)建“中小科技企業(yè)-高新技術(shù)企業(yè)-科技小巨人企業(yè)”梯度培育鏈，力爭到2025年高新技術(shù)企業(yè)總數(shù)達(dá)3000家。圍繞汽車芯片、燃料電池等細(xì)分領(lǐng)域，打造協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟，攻克一批“卡脖子”技術(shù)。依托院士專家成果轉(zhuǎn)化中心，打造科技創(chuàng)新“三庫一平臺”，探索撥投結(jié)合、“轉(zhuǎn)化+孵化+產(chǎn)業(yè)化”等新型創(chuàng)新模式，推動更多科技成果就地轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

三是聚焦服務(wù)高端產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)功能，提升現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)核心能力。加快建設(shè)世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新高地，全力支持上汽轉(zhuǎn)型發(fā)展，高水平打造“三港兩園”，深化“雙智”試點建設(shè)，更好彰顯汽車嘉定的領(lǐng)跑領(lǐng)先地位。加大智改數(shù)轉(zhuǎn)力度，力爭到2025年重點領(lǐng)域規(guī)上企業(yè)“智改數(shù)轉(zhuǎn)”比例超90%。加快上海智能傳感器產(chǎn)業(yè)園、聯(lián)影小鎮(zhèn)等載體建設(shè)，推動產(chǎn)業(yè)能級躍升。

四是聚焦服務(wù)開放樞紐門戶功能，提升節(jié)點城市輻射能力。依托進(jìn)博會等重大平臺，提升綜保區(qū)能級，加大海外招商力度，支持鼓勵優(yōu)勢行業(yè)、優(yōu)質(zhì)企業(yè)拓展海外市場。抓牢新城發(fā)力和虹橋國際開放樞紐建設(shè)兩大戰(zhàn)略機遇，做強產(chǎn)業(yè)、科創(chuàng)、服務(wù)、交通等節(jié)點功能，深化嘉昆太協(xié)同創(chuàng)新核心圈建設(shè)，進(jìn)一步提升輻射帶動和要素集聚能力。

【4 年來首次下降，報告稱全球前十芯片公司今年投資下降 16%】

根據(jù) Omdia 發(fā)布的最新報告，全球前十家頂級芯片廠商由于供應(yīng)過剩的擔(dān)憂，以及未來預(yù)期的諸多不確定因素，預(yù)估 2023 年內(nèi)總投資為 1220 億美元（IT之家備注：當(dāng)前約 8893.8 億元人民幣），同比下降 16%，是過去 4 年來首次下降。

全球前十家頂級芯片廠商去年紛紛選擇擴大現(xiàn)有業(yè)務(wù)，總投資 1461 億美元，刷新了歷史記錄。而最新報告稱今年在前十公司中，有 6 家計劃降低投資資金，預(yù)估今年為 1220 億美元，是自 2019 年以來首次出現(xiàn)下滑。

報道稱處理器制造商今年的投資支出減少 14%；而存儲制造商今年的投資支出減少 44%。

報告稱包括英特爾、Global Foundries、美光科技、臺積電、SK 海力士、西部數(shù)據(jù)和鎧俠控股的合資企業(yè)均表示減少資本支出。

根據(jù) Omdia 的數(shù)據(jù)，截至 6 月底，榜單上的 9 家公司的庫存價值同比增長 10%，達(dá)到 889 億美元，與 2020 年上半年相比整體增長了 70%。

除了人工智能系統(tǒng)，半導(dǎo)體元件市場的增長也將長期受到電動汽車芯片和車載主動駕駛輔助系統(tǒng)需求的支持。目前，汽車零部件僅占全球芯片市場需求的 10%。

審核編輯 黃宇