中国科学院国家纳米科学中心：开发出基于凝集素糖类分子识别的热泳生物传感新方法

传感新品

      【中国科学院国家纳米科学中心：开发出基于凝集素糖类分子识别的热泳生物传感新方法】

       近日，中国科学院国家纳米科学中心孙佳姝团队联合北京大学药学院、中国人民解放军总医院第五医学中心、北京大学口腔医院等，开发了基于凝集素糖类分子识别的热泳生物传感新方法，实现了血浆中细胞外囊泡（EV）聚糖图谱的快速、高灵敏、选择性分析，并用于三阴性乳腺癌（TNBC）精准诊断、疗效监测与预后预测。

       基于凝集素糖类分子识别的EV聚糖热泳分析用于三阴性乳腺癌诊疗

       TNBC是指雌激素受体、孕激素受体、人表皮生长因子受体-2均为阴性的乳腺癌亚型。相比于其他乳腺癌亚型，TNBC恶性程度更高、预后更差。由于缺乏特异性生物标志物，TNBC的临床诊疗手段有限。EV携带的聚糖在肿瘤演进中发挥重要作用，作为新型肿瘤生物标志物具有潜力。由于体液环境复杂、EV异质性强，以及传统糖类分析方法复杂繁琐、灵敏度不足，血液样本中的EV聚糖图谱测量面临挑战。

       该研究发展了基于凝集素糖类分子识别的EV聚糖热泳分析新方法（EVLET）。研究采用荧光修饰的凝集素特异性标记血浆中EV的表面聚糖，通过振动膜过滤去除未结合的凝集素、可溶性糖蛋白和脂蛋白等干扰物质，进一步利用微流控热泳富集EV并放大与其偶联的凝集素荧光信号，实现了EV聚糖的高灵敏、定量检测，且灵敏度比基于凝集素的ELISA高2个数量级。针对TNBC，研究结合生物信息学与实验手段筛选出一组特异性凝集素探针，利用EVLET获取临床血浆EV聚糖图谱。基于机器学习算法构建EV聚糖特征，研究实现了TNBC精准诊断，且准确率达到91%。在TNBC疗效监测方面，EV聚糖特征对疾病进展或缓解的判断准确率达到96%，并可作为TNBC患者无进展生存期的独立预后因素。上述成果为基于EV聚糖图谱检测的非侵入性癌症管理提供了新方法。

传感动态

      【7180.4米试验完成！高精度温盐深传感仪器100%国产化】

       记者从福建省级创新实验室嘉庚创新实验室获悉，日前，我国自主研发的面向万米深海应用的高精度温盐深传感仪器（CTD）完成深海比测试验，最大布放深度达7180.4米。多项海试数据比较结果显示，其性能比肩国际先进水平。

              科技日报记者 符晓波 摄

       据悉，该仪器由嘉庚创新实验室研究员、中北大学教授、厦门大学特聘教授薛晨阳团队历时两年自主研发。在此次中国科学院深海所“探索一号”科考航次中，该高精度温盐深传感仪器搭乘“奋斗者”号万米载人潜水器成功完成9次下潜作业，覆盖印度爪哇海沟附近海域深度3000—7000余米。

       温盐深传感仪器用于测量海水温度、盐度和深度3个基本量变化，据此可计算海水声速和密度等，是海洋调查的关键基础仪器。据不完全统计，截至2019年，国内使用的各类高精度温盐深传感仪器与集成仪器中，国外品牌占比达到90%以上。

       该仪器研发获得嘉庚创新实验室项目支持，由厦门大学和中北大学团队联合攻关。得益于我国微纳加工技术长足进展，团队采用近年最新的工艺方法与生产条件，确保从敏感器件设计、制备工艺到封装测试技术全部自研，实现核心器部件100%国产化。

      【以“光”识风，南京牧镭激光用激光雷达感知风速风向】

       如何让看不见的风，变成可视化的数据并为我们所用？近日，记者走进南京牧镭激光科技股份有限公司，看他们如何利用激光测风技术，以“光”识风，捕捉风的馈赠。        风能作为一种自然资源，已经成为主要的清洁能源之一。伴随风力发电机大型化、智能化发展，提前感知风速、风向等信息变得尤为重要。牧镭激光2015年成立时，国内风电行业风头渐劲，为了让科研成果从实验室走向市场，发挥更大的价值，所有研发人员都憋着一股劲。“我们要将先进的技术，转化为生产力，为社会创造价值，这是凝聚牧镭人的终极动力。”牧镭激光副总经理肖增利说。

       激光测风，怎么测？在牧镭激光生产车间，记者看到，为风力发电“大风车”测风的装备，只有一个小型行李箱大小。“传统的测风塔有百米左右，建设施工周期长且测量高度有限，无法实现远程运维加之后期维护成本高昂。我们的地基式测风激光雷达可以实现快速安装及远程参数调整，测量高度可达300米，可以覆盖到整个风车叶轮直径，实现精细化风场设计，并且可以便携移动，实现经济效益最大化。”肖增利表示，小型化和低功耗是当前产品迭代的重要方向。

       为了实现数字化、智能化风机，机舱式测风激光雷达应运而生。该产品利用激光技术，能提前感知叶轮面200米开外的风向、风速、切变等信息，可以避免像传统方式那样会受到叶轮面的扰动影响测量精度，相当于直接给风机装上一双智能的“眼睛”。当突然有一股较强的阵风袭来，测风激光雷达又能充当“情报员”，提前“提醒”风机去规避危险，还能通过提高对风精度提高发电量，起到降本增效的作用，降低风机生产的碳排放，实现真正意义上的“绿色能源”。

       2018年，位于青海省海南藏族自治州的共和风电场，是全球首个全场标配了机舱式测风激光雷达的项目，对风机进行“智能化”升级，将该风电场的风机发电量提高了3%以上。据风电场反馈，每台雷达每年可以提升的发电效益约14万元，225台测风雷达合计每年能提升发电效益3150万元。优异的前馈测风能力，让机舱式测风激光雷达成为牧镭激光的热门产品之一，已实现累计交付超万台。目前，机舱式测风激光雷达每年的渗透率都在不断提高。

       为满足风电市场多样化的需求，牧镭激光还先后推出地基式、机舱式、三维扫描式等多个系列的测风激光雷达产品，在风电、气象、民航等领域皆有应用。肖增利告诉记者，最早推出的地基式产品已历经三代技术迭代，通过增强产品结构的水密性、气密性，避免水汽进入和盐雾腐蚀，整体提升雷达的可靠性，同时不断提升集成度。

       去年10月，牧镭激光在2023北京国际风能大会暨博览会上首次展示全新产品系列“风巡者”——机舱巡检机器人Molas NR和浮标雷达系统Molas NX5。“浮标雷达通过自主研发的姿态补偿算法，就算受到海浪干扰，依然能保证对风速的精准测量，更好助力海上风电的发展。”肖增利说。

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