生物檢測的案例
中科院理化所江雷院士課題組《ACS Nano》綜述：仿生徑跡蝕刻聚合物納米通道 - 用于檢測分析物的穩態生物傳感器
圖4 聚合物納米通道生物傳感器用于金屬離子檢測：（a）Zn2+，（b）Cu2+，（c）Fe3+，（d）Ag+
圖5 聚合物納米通道生物傳感器用于鹵素離子檢測：（a）F-，（b）F-，（c）Cl-
圖6 聚合物納米通道生物傳感器用于無機小分子檢測：（a）NO，（b）NO，（c）H2S
圖7 聚合物納米通道生物傳感器用于神經遞質和藥物檢測：（a）乙酰膽堿，（b）可 卡因，（c）萘普生，（d）普萘洛爾
圖8 聚合物納米通道生物傳感器用于核酸分子檢測：（a）DNA，（b）miRNA，（c）miRNA
圖9 聚合物納米通道生物傳感器用于蛋白質檢測：（a）鏈霉抗生物素蛋白，（b）乳鐵蛋白，（c）刀豆蛋白 A，（d）磷蛋白
圖10 聚合物納米通道生物傳感器用于赭曲霉毒素A檢測
原文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c08582
展開 光生物安全測試EN62471檢測
光生物安全性EN62471檢測是什么？
IEC/EN62471的目的是為了評估與不同燈和燈系統相關的光輻射危害，并全面取代IEC/EN60825標準中關于LED產品能量等級的要求，增加了光生物方面的要求，包括輻射強度，輻射亮度等，并根據測試數據對產品進行危害分級，包括豁免級，低危害，中等危害，高危害級別。
EN62471標準
IEC/EN62471主要是對寬波段的光進行測量，并綜合人眼及皮膚對光反應的時間，角度，敏感度等方面進行計算
適用的產品除激光以外的所有燈和燈系統。
光生物安全性的標準：
IEC/EN62471適用于所有的燈和燈系統，包括LEDs、白熾燈泡、熒光燈、氣體放電燈、電弧燈等其他燈和燈具。
EN62471檢測哪些？
EN60825主要是對單一波長的光進行能量測試計算
EN62471主要是對寬波段的光進行測量，并綜合人眼及皮膚對光反應的時間，角度，敏感度等方面進行計算
EN62471的目的是為了評估與不同燈和燈系統相關的光輻射危害，并全面取代IEC/EN60825標準中關于LED產品能量等級的要求，增加了光生物方面的要求，包括輻射強度，輻射亮度等，并根據測試數據對產品進行危害分級，包括豁免級，低危害，中等危害，高危害級別。
EN62471測試的參數和對象測試參數：
1.輻照度(輻射通量除以單元面積，單位：W/m-2)
2.輻亮度(輻照度除以視場，可以通過輻照度轉換)
3.眼睛的近紫外危害(315nm-400nm)
4.視網膜藍光危害
5.視網膜熱危害
6.視網膜熱危害
7.眼睛的紅外輻射危害(780nm-3000nm)
8.皮膚熱危害(380nm-3000nm)
想了更多IEC/EN62471標準信息詳情的請聯系我們優耐檢測！
展開 可注射的生物傳感器：有望長期檢測人體酒精含量！
導讀
近日，美國加州大學圣迭戈分校開發出一種小型化、低功耗、可注射的生物傳感器，它將可以用于長時間、不間斷的酒精檢測。該芯片小到足以嵌入人體表皮之下，并能通過可穿戴設備例如智能手表或貼片無線供電。
背景
飲酒，是一種歷史悠久而普遍的生活習慣和社會風俗。許多朋友都喜歡喝酒，但是也許很多人并不清楚，酒是世界上使用最為廣泛的成癮性物質。長期過量飲酒可造成酒精濫用和酒精成癮，并伴發多種精神損害、軀體損害和社會損害。
對于酒精成癮癥患者的治療來說，其中一個重要挑戰就是，缺少用于常規檢測的便捷工具。目前，評估血液中酒精含量的最常規方法就是：呼吸分析儀。但是，它的缺點是相對笨重，還需要患者主動吹氣，且并不是十分精準。血液測試是最精準的方法，但是需要訓練有素的技術人員才能操作。
也許，將酒精傳感器如同文身一樣佩戴在皮膚上，是一個有前途的新選擇。筆者也曾介紹過這方面的創新案例，例如美國國家生物醫學影像與生物工程研究所開發的生物傳感器貼，就如同文身一般，它可以刺激汗液分泌，并檢測汗液中的酒精含量。但是，文身類的皮膚貼片也存在一些缺點，就是很容易被移除，且只支持一次性使用。
（圖片來源：美國化學會）
創新
近日，美國加州大學圣迭戈分校（University of California San Diego ）開發出一種小型化、低功耗、可注射的生物傳感器，它將可以用于長時間、不間斷的酒精檢測。該芯片小到足以嵌入人體表皮之下，并能通過可穿戴設備例如智能手表或貼片無線供電。
（圖片來源：David Baillot / 加州大學圣迭戈分校雅各布工程學院）
加州大學圣迭戈分校雅各布工程學院電氣工程系教授、該項目的領頭人 Drew Hall 表示：“這項工作的最終目標是開發一種常規的、不惹眼的酒精與藥物檢測設備，用于藥物濫用患者的治療項目。
展開 過氧化氫傳感器在生物制劑中痕量過氧化氫（H2O2）檢測的應用
實際上，多數生物制藥公司都在使用過氧化氫傳感器，通過確保滅菌后生物制品后續處理（如封裝等）的安全環境，用以保證產品的穩定性；同樣，多數隔離器設備制造商也在使用過氧化氫傳感器來測試和驗證其產品與設計，或者將其與設備一起交付用戶以確保滅菌和曝氣過程的安全性。因此，考慮到生物制劑產品的安全性與穩定性，使用過氧化氫傳感器在通氣和運行過程中連續監測殘留的過氧化氫水平確實是不二選擇。
新型光學技術：有望改善生物傳感器，用于癌癥早期檢測！
導讀
近日，中國哈爾濱工業大學領導的科研團隊開發出一種將光線注入到硅微盤中的創新方法，可降低成本并改善芯片基生物傳感器的性能，并最終帶來用于癌癥早期診斷的低成本便攜式光學傳感器。
背景
英國倫敦圣保羅大教堂回音廊給人留下了深刻印象。通過回音廊，即使遠處的低聲耳語，也可以聽得很清楚。其實，其中的物理原理很簡單，就是聲波會沿著彎曲光滑的墻面不斷反射，在傳播過程中的衰減很小。
（圖片來源：維基百科）
然而，與“聲學回音廊”的效果類似，筆者曾介紹過美國賓夕法尼亞州立大學開發的“光學回音廊”模式的諧振器。這種諧振器可以將光線沿著微型小球的圓周旋轉數百萬次，從而創造出一種芯片基超靈敏傳感器，其用途非常廣泛。
（圖片來源：參考資料【2】）
然而，微盤也是一種微型諧振器，它采用“回音廊光學效應”囚禁并改善進入盤中的光線。與回音廊的效果類似，微盤的弧形內表面可以攜帶光波穿越微盤，從而增強光線。這將使得微盤能增強來自細胞、蛋白質和病毒的光基信號，帶來針對狼瘡、纖維肌痛、特定心臟問題等疾病相關微妙變化的更加靈敏的檢測。
創新
在定點照護（point of care）中檢測癌癥和其他疾病，需要實用的芯片基傳感器。中國哈爾濱工業大學領導科研團隊開發出一種將光線注入到硅微盤中的創新方法，可降低成本并改善芯片基生物傳感器的性能，從而滿足以上需求。這一進展最終將帶來用于癌癥早期診斷的低成本便攜式光學傳感器。
中國哈爾濱工業大學的宋青海（Qinghai Song）教授是團隊的領頭人，他說：“雖然回音廊模式的微諧振器已經能用于分解單分子，但是其應用卻受到了設備可重復性、穩定性、波長范圍方面的問題的限制。我們的新型設計帶來了優異的設備性能，能以低成本、高穩定性、更好的設備可重復性，工作于一系列波長。”
展開 上海交大《Small》突破性進展：構建超高通量懸浮芯片的新策略！
近日，上海交通大學生物醫學工程學院古宏晨-徐宏研究團隊在新型超高通量懸浮芯片的設計構建及用于單反應多指標生物檢測技術方面取得突破性進展，研究成果“Precisely Encoded Barcodes through the Structure-Fluorescence Combinational Strategy: A Flexible, Robust, and Versatile Multiplexed Biodetection Platform with Ultrahigh Encoding Capacities”以封面論文發表在微納米材料領域權威期刊《Small》上。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/smll.202100315
隨著人類對生命現象認識的深入，利用多種生物標志物的組合可以對疾病的發生、發展及預后進行更加精準的檢測、診斷以及治療指導。懸浮芯片以其靈敏而準確的光學編碼鑒別、快速的反應動力學、靈活的檢測項目組合、可實現定量分析以及同時適用于蛋白與核酸分子檢測等特點而成為最理想的多重指標聯合檢測的技術平臺，并被列入“十三五”國家科技創新規劃。編碼微球是懸浮芯片技術的核心，也是中國體外診斷領域中上游核心原材料所面臨的“卡脖子技術”之一。但目前國際上主流的基于多色熒光染料的編碼策略存在染料分子間相互干擾從而影響編碼的準確性與可控性，同時該策略對微球基質的選擇亦不靈活，使得懸浮芯片在面臨超高通量多指標檢測時仍有較大挑戰。
展開 基于連續域束縛態（BIC）的生物傳感器仿真復現
為了涵蓋太赫茲傳感研究中使用的生物醫學材料，我們調節分析物的介電常數對光譜進行分析，如圖7所示，來比較準BIC模式和本征模式的傳感性能。折射率生物傳感器的靈敏度S定義為Δf/Δn，其中Δf是將分析物置于超表面上時的共振頻率偏移，Δn 表示模擬分析物的折射率。準BIC模式的電磁能量集中在諧振器的邊緣，而本征模式的電磁能量位于諧振器中間的連接處（圖6）。從圖中可以計算得出，本征峰的靈敏度317 GHz/RIU，準BIC峰的靈敏度為523 GHz/RIU，這進一步說明了準BIC共振相對于本征共振具有更出色的傳感能力。
圖7 本征峰與準BIC峰的仿真模擬結果
太赫茲超表面生物傳感技術因其獨特的優勢使其在下一代高靈敏、快速、無損生物分子檢測技術中占據核心地位，正處于一個充滿活力的快速發展期。未來，隨著跨學科合作的深入和技術壁壘的不斷突破，該技術不僅將深刻變革生物醫學檢測的面貌，更將在精準醫療、生命科學研究和公共健康安全等領域發揮不可替代的關鍵作用，開啟生物分子檢測的新時代。
最后，有相關需求，歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡
展開 精彩回顧丨譜尼閃耀亮相第二十一屆廣東國際醫療器械博覽會
PONY譜尼測試作為中國檢測行業持續領跑者，受邀亮相本屆醫博會。譜尼測試在醫療器械檢測領域具備CMA和CNAS等資質，公司出具的檢測報告均符合醫療器械國內注冊、CE注冊、FDA注冊等法規要求，可為醫療器械企業提供從原料研發到最終產品驗證與確認的全流程技術支持。
展會現場，譜尼團隊精準聚焦客戶需求，耐心回答各種咨詢，積極為客戶提供專業的解決方案。圍繞醫療器械材料的化學表征、理化檢測、藥物相容性檢測和生物相容性檢測、有源醫療器械的EMC電磁兼容實驗、無源醫療器械的理化性能檢測、有機無機參數檢測及生物、微生物性能檢測等方面多角度的技術分享，吸引眾多專業觀眾在譜尼展位上駐足交流。
本次博覽會讓我們看到了“先進醫療器械技術”為我們帶來的科技變革。譜尼測試將繼續以打造醫療器械研發與評價全流程技術支持平臺為核心，不斷創新探索，突破瓶頸，以更多的“創新”，助力行業高質量發展。
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PONY譜尼測試作為中國檢測行業持續領跑者，受邀亮相本屆醫博會。譜尼測試在醫療器械檢測領域具備CMA和CNAS等資質，公司出具的檢測報告均符合醫療器械國內注冊、CE注冊、FDA注冊等法規要求，可為醫療器械企業提供從原料研發到Z終產品驗證與確認的全流程技術支持。
展會現場，譜尼團隊精準聚焦客戶需求，耐心回答各種咨詢，積極為客戶提供專業的解決方案。圍繞醫療器械材料的化學表征、理化檢測、藥物相容性檢測和生物相容性檢測、有源醫療器械的EMC電磁兼容實驗、無源醫療器械的理化性能檢測、有機無機參數檢測及生物、微生物性能檢測等方面多角度的技術分享，吸引眾多專業觀眾在譜尼展位上駐足交流。
本次博覽會讓我們看到了“先進醫療器械技術”為我們帶來的科技變革。譜尼測試將繼續以打造醫療器械研發與評價全流程技術支持平臺為核心，不斷創新探索，突破瓶頸，以更多的“創新”，助力行業高質量發展。
展開 基于COMSOL的空間調制電場誘導聚合物微納米結構成型
聚合物微納米結構由于獨特的物理和化學功能而受到越來越多的關注，可以廣泛應用于微流控、有機光電子、生物檢測等方面。在聚合物微納米結構制造方法中，空間調制電場誘導聚合物流變成形技術由于在材料普適性、結構均勻性等方面的獨特優勢，獲得了學術界的關注。“空間調制電場誘導聚合物流變成形”工藝采用結構化導電模板與涂覆有聚合物薄膜的導電襯底作為對電極，形成誘導模板/空氣/聚合物/導電襯底的多層結構。電極對之間施加電壓后，因模板結構的調制，在空氣-聚合物界面處形成隨空間位置變化的電場。這種“空間調制電場”產生的 Maxwell 應力張量驅動聚合物朝向誘導模板運動，形成具有一定形貌或尺寸的聚合物微納米結構。
數值模擬：針對目前線性穩定分析方法在空間調制電場誘導聚合物流變成形方面的不適用性，本章兼顧微納米尺度效應，建立了基于電流體動力學的兩相流動力學模型，并從力學分析角度出發研究了聚合物在空間調制電場作用下的流動成形機理，探討了成形過程中電場與聚合物流場間的耦合關系，深入理解空間調制電場誘導聚合物流變成形的本質原因。
兩相流動力學模型 ：由于聚合物復形過程中誘導模板與導電襯底的固定性，聚合物誘導流變過程的動態演變可歸結于外加電場作用下聚合物氣液界面的動態追蹤，在此，采用兩相流模型描述氣液界面形貌的演變狀態。在描述空間調制電場誘導聚合物流變行為中，需要解決的關鍵問題為：（1）電場與流場的耦合，即電場如何對流場產生作用力，流場如何影響電場分布；（2）準確的追蹤氣液界面，即如何展現電場誘導聚合物流變成形的動態過程。
展開 COMSOL電場力誘導聚合物成型 ￥500
2013-田洪淼-Numerical Characterization of Electrohyd.pdf
聚合物微納米結構由于獨特的物理和化學功能而受到越來越多的關注，可以廣泛應用于微流控、有機光電子、生物檢測等方面。在聚合物微納米結構制造方法中，空間調制電場誘導聚合物流變成形技術由于在材料普適性、結構均勻性等方面的獨特優勢，獲得了學術界的關注。“空間調制電場誘導聚合物流變成形”工藝采用結構化導電模板與涂覆有聚合物薄膜的導電襯底作為對電極，形成誘導模板/空氣/聚合物/導電襯底的多層結構。電極對之間施加電壓后，因模板結構的調制，在空氣-聚合物界面處形成隨空間位置變化的電場。這種“空間調制電場”產生的 Maxwell 應力張量驅動聚合物朝向誘導模板運動，形成具有一定形貌或尺寸的聚合物微納米結構。
數值模擬：針對目前線性穩定分析方法在空間調制電場誘導聚合物流變成形方面的不適用性，本章兼顧微納米尺度效應，建立了基于電流體動力學的兩相流動力學模型，并從力學分析角度出發研究了聚合物在空間調制電場作用下的流動成形機理，探討了成形過程中電場與聚合物流場間的耦合關系，深入理解空間調制電場誘導聚合物流變成形的本質原因。
兩相流動力學模型 ：由于聚合物復形過程中誘導模板與導電襯底的固定性，聚合物誘導流變過程的動態演變可歸結于外加電場作用下聚合物氣液界面的動態追蹤，在此，采用兩相流模型描述氣液界面形貌的演變狀態。在描述空間調制電場誘導聚合物流變行為中，需要解決的關鍵問題為：（1）電場與流場的耦合，即電場如何對流場產生作用力，流場如何影響電場分布；（2）準確的追蹤氣液界面，即如何展現電場誘導聚合物流變成形的動態過程。
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【展臺專訪】2021 CIAS北京華卓精科展臺專訪
激光退火設備
面向功率器件——IGBT激光退火設備
面向功率器件——SiC激光退火設備
面向先進工藝一一前道激光退火設備(DSA)
面向先進工藝一一前道激光尖峰退火設備(LSA)
混合鍵合設備
——面向CIS， 3D集成
臨時鍵合設備
——面向先進封裝、功率與化合物半導體
熱壓鍵合設備
——面向功率與化合物半導體
激光劃片設備
——面向MEMS、SiC的激光隱形切割
靜電卡盤
精密運動平臺
主要面向：半導體AOI檢測、面板顯示、電子制造、激光加工、新能源、生物檢測等行業
《自然·化學》中科院化學所提出“介觀聚合物”新材料體系
介觀聚合物新概念材料的提出，將進一步豐富有機材料體系的內涵，推動有機光子學、生物傳感、生物檢測等相關領域的研究。該研究工作近期發表在Nature Chemistry雜志上（Nature Chem. 2019, DOI：10.1038/s41557-018-0200-y）。
來源：中科院化學所
【科普系列】基于超材料的無標記光學生物傳感
當檢測納米樣品、生物膜或表面結合分子數量較少時，中紅外光譜的檢測靈敏度較低，而采用表面增強紅外吸收可有效克服這一局限。當亞波長諧振器的諧振峰與分子振動指紋重疊時，局域增強的電場可以增強分子與諧振器之間的耦合，導致諧振頻率和強度的變化，從而提取分子指紋。這一方法已在多種金屬基超材料、石墨烯超材料和介質基超表面中實現并用于生物信息檢測（圖3）。
圖3中紅外波段超材料生物傳感器
（a）同軸納米孔超材料；（b）雙諧振峰等離子體超材料；（c）石墨烯納米帶超材料及其（d）表面電場局域示意圖；（e）用于分子指紋成像檢測的介質基超表面
3 太赫茲波段超材料生物傳感器
太赫茲波位于紅外光和微波輻射之間，包含了大量與生物分子（蛋白質、DNA等）振動及轉動相關的光譜信息，在其發展之初即受到了廣大研究者的重視。且與其他光學技術（紫外線、X射線等）相比，它的非侵入性和非電離性允許太赫茲技術被用來檢測細胞和組織等更為復雜的結構生物材料，而不必擔心熱波動或其他非線性副作用的影響。然而，由于生物分子在太赫茲波段的吸收截面過小，與電磁波的相互作用較弱，使得光譜信號的變化微弱，給檢測帶來了很大難度。近年來，為了提高生物傳感器的檢測靈敏度，基于超材料生物傳感芯片的太赫茲檢測技術已相繼被開發。基于局域表面等離子體共振、法諾共振以及環偶極子共振的太赫茲超材料可以有效增加分子吸收截面，能夠用于碳水化合物、化學混合物、薄樣品層和微生物等試樣的高靈敏檢測（圖（4））。
展開 COMSOL在生物醫學數值模擬中的應用
1、微波、激光治療
激光角膜修復過程的溫度動力學模擬
微波腫瘤治療過程中的溫度分布情況模擬
2、生物檢測、醫學檢測
生物芯片系統模擬
阻抗生物傳感器的模擬
細胞超聲波散射模擬
3、其它
磁阱中液體的鐵磁微粒的儲蓄與移動
開放性電動微通道中的DNA雜交的模擬
不同電極構型下生物組織中的電場分布
三、溶質輸送與擴散
利用COMSOL Multiphysic，我們可以對生物組織中的溶質輸送與擴散情況進行模擬，例如模擬藥物在人體內的運移情況，以幫助改善藥物療效等。
血液透析濾膜中液體和溶解物的傳送
腦部腫瘤擴散情況的模擬
COMSOL在中國，COMSOL Multiphysics是全球第一款真正意義上的多物理場耦合分析軟件，中仿科技公司是COMSOL集團在中國的唯一合作伙伴，負責COMSOL產品在中國區(包括香港、澳門特別行政區)的技術支持和銷售活動。中仿科技憑借個性化的解決方案、成熟的CAE產品線、專業的市場推廣能力以及強有力的技術支持服務贏得了國內眾多科研院所以及企業的一致認可，目前國內幾乎所有知名大學以及中國科學院旗下各研究所都已選擇使用COMSOL Multiphysics作為其科研分析的CAE主要工具。隨著中仿科技公司在全國的各分公司、CAE技術聯合中心，CAE培訓中心的成立，提供更專業的更周到的本地化技術服務，目前眾多企業也紛紛選用COMSOL Multiphysics作為企業的分析工具,應用全球最先進制造技術，最終增強企業的核心競爭力，保證了企業持續發展。
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