傳感新品
【澳大利亞新南威爾士大學(xué):研究光學(xué)納米孔阻斷傳感器方法,能夠快速檢測(cè)超低濃度的物質(zhì)】
納米孔傳感器可以檢測(cè)通過(guò)納米孔的離子電流變化,實(shí)現(xiàn)單分子靈敏度,已成功用于檢測(cè)生物標(biāo)志物,包括核酸、蛋白質(zhì)和小分子。但在對(duì)超低濃度(亞皮摩爾)分子進(jìn)行定量分析時(shí),面臨響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,因?yàn)榉治鑫飻U(kuò)散到納米孔的時(shí)間常數(shù)與分子必須擴(kuò)散的距離成平方。同時(shí),在復(fù)雜的樣品中,如生物體液,樣品中通過(guò)納米孔傳感器易位的其他物質(zhì)也會(huì)在離子電流中表現(xiàn)出電阻脈沖,這意味著臨床樣品的選擇性可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。
為了克服這些挑戰(zhàn),來(lái)自于澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員提出了一種光學(xué)納米孔阻斷傳感器方法,能夠快速檢測(cè)超低濃度的物質(zhì)。
研究人員使用的模型分析藥物是血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF),將熒光聚苯乙烯納米顆粒(PSNPs)用抗VEGF抗體修飾,形成Ab-PSNPs,而納米孔陣列的表面用抗VEGF適配體修飾,形成適配體納米孔,通過(guò)在納米孔上施加電場(chǎng),將Ab-PSNP帶到適配體納米孔中。通過(guò)計(jì)算納米孔陣列(676個(gè)納米孔)中阻斷與解阻事件的比率,量化亞皮摩爾濃度下的VEGF量。
研究人員沒有通過(guò)離子電流的變化來(lái)確定阻斷事件,而是利用熒光納米顆粒和寬視場(chǎng)顯微鏡作為讀出機(jī)制,從而實(shí)現(xiàn)可同時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)百個(gè)納米孔,顯著增加了可檢測(cè)到的阻斷事件的數(shù)量,使納米孔阻斷傳感器實(shí)現(xiàn)定量。
首先,研究人員在沒有任何表面修飾的情況下,用裸露的納米孔測(cè)量裸露的PSNP的封閉事件。當(dāng)不施加電壓時(shí),沒有熒光信號(hào);當(dāng)向反式室施加1.5 V的電壓時(shí),觀察到許多熒光信號(hào),證明通過(guò)電場(chǎng)可以將納米顆粒驅(qū)動(dòng)進(jìn)入納米孔。
為了增強(qiáng)納米孔表面的抗污染性能,以減少非特異性結(jié)合,研究人員研究了納米孔表面化學(xué)功能化,以及非特異性顆粒從不同直徑納米孔中移除的去除效率。實(shí)驗(yàn)成功地展示了通過(guò)電場(chǎng)控制可以區(qū)分特異性和非特異性結(jié)合的事件,且通過(guò)選擇合適的納米孔直徑和電場(chǎng)條件,可以有效地移除非特異性結(jié)合的納米顆粒,提高了傳感器的選擇性和準(zhǔn)確性。
接下來(lái),研究人員展示了根據(jù)可以從孔隙中去除的顆粒數(shù)量(非特異性事件)和施加負(fù)電壓時(shí)留在孔中的顆粒數(shù)量(特定事件)來(lái)檢測(cè)目標(biāo)蛋白質(zhì)VEGF的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用光學(xué)納米孔阻斷傳感器可以成功區(qū)分特異性和非特異性事件,通過(guò)計(jì)算施加負(fù)電壓后留在孔中的顆粒百分比,可以定量分析VEGF的濃度。
最后,研究人員使用不同濃度的VEGF與固定濃度的Ab-PSNP進(jìn)行定量檢測(cè)實(shí)驗(yàn),所用VEGF濃度從0到7.895 pM,在不同濃度下,Ab-PSNP與VEGF的結(jié)合比率如下圖所示。同時(shí),實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驒z測(cè)的最低VEGF濃度為78.75 fM(3 pg/mL)。
總之,研究人員展示了一種在高密度納米孔陣列(676個(gè)納米孔)中獨(dú)立監(jiān)測(cè)熒光納米顆粒阻斷/解阻事件的技術(shù),可用于使用單分子計(jì)數(shù)來(lái)定量分析超低濃度的分析物,并證明了其在亞皮摩爾范圍內(nèi)定量蛋白質(zhì)VEGF的能力。
未來(lái),該技術(shù)可能擴(kuò)展到其他在生物樣本中以超低濃度存在的分析物的檢測(cè),通過(guò)增加檢測(cè)的納米孔數(shù)量,可以提高檢測(cè)的靈敏度。
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c00530
傳感動(dòng)態(tài)
【三星2億像素3層堆棧式傳感器即將問(wèn)世】
據(jù)悉,三星即將發(fā)布一款3層堆疊式晶體管傳感器(2層模擬電路+1層數(shù)字電路),預(yù)計(jì)分為200MP(1/1.56")、64MP(1/2.76")、50MP(1/3.13")三種型號(hào),單像素面積為0.5um。其中,200MP型號(hào)的傳感器用于對(duì)標(biāo)三星旗下HP2、HP9兩款傳感器,或許它會(huì)被用在三星S25系列中。
在過(guò)去10多年時(shí)間里,索尼一直是CMOS圖像傳感器技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者,先是用銅互連技術(shù)代替鋁互聯(lián)技術(shù),接著是BSI代替FSI,堆棧式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了傳感器集成大規(guī)模數(shù)字電路,2層晶體管像素技術(shù)可以視為堆棧式結(jié)構(gòu)的進(jìn)化。在2021年12月11日舉辦的IEEE國(guó)際電子設(shè)備會(huì)議上索尼宣布了該技術(shù),其能夠?qū)柡托盘?hào)量約提升至原來(lái)的2倍,擴(kuò)大了動(dòng)態(tài)范圍并降低噪點(diǎn),從而顯著提高成像性能。
2層晶體管像素是負(fù)責(zé)光電轉(zhuǎn)換的光電二極管與控制信號(hào)的像素晶體管分離到不同硅片,這樣位于第一層硅片的光電二極管得以占據(jù)像素晶體管空間,在相同時(shí)間內(nèi)能夠把更多光子轉(zhuǎn)換成電子。由于第二層硅片不用放置光電二極管,不但容納了除了像素晶體管之外的像素晶體管(包含復(fù)位晶體管、選擇晶體管和放大晶體管),而且擁有更多空間放置大尺寸放大晶體管,也就是獲得一個(gè)更強(qiáng)勁的ADC,這個(gè)ADC既可以用于提升傳感器讀取深度,也能用于提升畫質(zhì)。
以IMX888為例,傳感器的大小為11.37x7.69mm,總像素為4800萬(wàn),單個(gè)像素間距為1.12um,每一個(gè)像素都采用左右光電二極管分列的結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)PDAF對(duì)焦。整塊傳感器共有三片硅片構(gòu)成,從微透鏡方向數(shù)起(圖中從下向上),分別是第一層CIS(CMOS Image Sensor)、第二層CIS以及ISP,其中第二層CIS與ISP之間通過(guò)最新的DBI CU連接起來(lái)(Direct Bond Interconnect CU,銅直接鍵合技術(shù)),不過(guò)兩層CIS是通過(guò)更為傳統(tǒng)的TSV(Through Silicon Via,硅通孔技術(shù))互聯(lián)。
下圖是兩層CIS連接面的特寫,能夠清晰看到第二層CIS通過(guò)金屬觸點(diǎn)與第一層傳輸控制晶體管(TG)相連接,傳輸控制晶體管是少數(shù)保留在第一層CIS的像素晶體管。而且DTI(Deep Trench Isolation,深溝隔離)深度進(jìn)一步加深,幫助更多光子進(jìn)入了光電二極管。
換一個(gè)角度觀察,黃色方框是單個(gè)像素,可以清楚看到它由兩個(gè)子像素組成(雙光電二極管PDL與PDR),在像素晶體管放置到第二層CIS后,光電二極管能夠獲得更大的空間。
無(wú)論是從理論還是實(shí)測(cè)來(lái)看,2層晶體管像素技術(shù)提升畫質(zhì)是相當(dāng)有效的,不過(guò)堆棧式CMOS傳感器增加了至少一層硅片,相當(dāng)于增大了面積,導(dǎo)致成本上揚(yáng),至今只有蘋果和三星采用堆棧式傳感器。2層晶體管像素堆疊式CMOS圖像傳感器使用三層硅片,導(dǎo)致成本進(jìn)一步飆升,恐怕連蘋果也不愿意使用。
【思特威推出工業(yè)面陣5MP全局快門近紅外增強(qiáng)CMOS圖像傳感器】
近日,技術(shù)先進(jìn)的CMOS圖像傳感器供應(yīng)商思特威(SmartSens,股票代碼688213),全新推出工業(yè)面陣5MP全局快門近紅外增強(qiáng)CMOS圖像傳感器SC538HGS。
SC538HGS基于思特威先進(jìn)的SmartGSTM-2 Plus技術(shù),搭載了Lightbox IR近紅外增強(qiáng)技術(shù),具備高感度、高分辨率、高信噪比、低功耗四大優(yōu)勢(shì)性能。
作為基于BSI結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)融合近紅外增強(qiáng)技術(shù)的工業(yè)面陣CMOS圖像傳感器,SC538HGS真正實(shí)現(xiàn)了可見光與近紅外光下的超高感度,能夠有效解決室內(nèi)運(yùn)動(dòng)捕捉、新能源材料檢測(cè)等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用痛點(diǎn),為工業(yè)機(jī)器視覺檢測(cè)帶來(lái)更準(zhǔn)確、更高效率的全新可能。
【飛渡微完成數(shù)千萬(wàn)天使輪融資,專注MEMS傳感器高端調(diào)理芯片賽道】
據(jù)傳感器專家網(wǎng)獲悉,深圳飛渡微電子有限公司(下稱“飛渡微”)于近日宣布完成數(shù)千萬(wàn)元天使輪融資,本輪融資由同創(chuàng)偉業(yè)領(lǐng)投、達(dá)泰資本和博源資本跟投,資金主要用于ASIC芯片研發(fā)、量產(chǎn)及市場(chǎng)拓展。飛渡微Pre-A輪融資也于近日啟動(dòng)。飛渡微表示,公司不研發(fā)“me-too”產(chǎn)品,而是研發(fā)“me better”產(chǎn)品,這是公司與國(guó)內(nèi)友商的不同之處,也是對(duì)自身實(shí)力與理念的中肯解讀,公司旨在填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在高端信號(hào)調(diào)理芯片市場(chǎng)的空白。
飛渡微成立于2022年,專注于MEMS傳感器高端調(diào)理芯片研發(fā),覆蓋了硅麥、骨傳導(dǎo)、加速度計(jì)、壓力傳感器、陀螺儀和超聲波傳感器等方向。其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)履歷豐富,核心成員來(lái)自美國(guó)硅谷,曾任職于博通、海思、高通等,擁有超15年的芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和10多款模擬ADC/DAC/AFE芯片量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),所設(shè)計(jì)芯片多次優(yōu)于國(guó)外頭部廠商。團(tuán)隊(duì)包括豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的芯片產(chǎn)品經(jīng)理、模擬芯片設(shè)計(jì)架構(gòu)師及算法專家,核心成員具備資深的芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與頂尖的研發(fā)水準(zhǔn)。
【三星電子最大工會(huì)繼續(xù)罷工,消息稱勞資雙方薪資談判再次失敗】
8 月 1 日消息,韓聯(lián)社報(bào)道,消息人士昨日透露,三星電子公司與其最大的工會(huì)未能在工資談判中取得突破。目前尚不清楚雙方是否會(huì)繼續(xù)進(jìn)行談判,工會(huì)稱將繼續(xù)罷工。
三星電子管理層與韓國(guó)全國(guó)三星電子工會(huì)(NSEU)從本周一開始進(jìn)行新一輪談判,他們的上一次談判在上周未能達(dá)成協(xié)議。
NSEU 此前提議從周一開始進(jìn)行三天的“最后談判”,條件是三星公司提出令人滿意的談判方案。三星電子表示,很難接受工會(huì)的要求,但愿意在談判期間積極進(jìn)行對(duì)話。
報(bào)道稱,NSEU 要求所有成員基本工資提高 5.6%,在工會(huì)成立日保證休假,并賠償因罷工造成的經(jīng)濟(jì)損失。三星電子強(qiáng)調(diào)其致力于建立雙贏的勞資關(guān)系,提出工資增長(zhǎng) 5.1%。
此前報(bào)道,此次罷工從 7 月 8 日開始,7 月 10 日起變成無(wú)限期罷工。盡管罷工至今已有二十多天,但三星電子報(bào)告稱對(duì)生產(chǎn)的影響很小。
審核編輯 黃宇
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