【武漢大學：研發3D可拉伸傳感器水凝膠平臺培養心肌細胞和監測機械轉導！】

研究內容

心肌細胞負責產生收縮力，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轉導。通過工程化三維(3D)培養模型構建心臟組織和記錄心肌細胞的電信號方面已取得了顯著進展。然而，實時獲取心肌細胞機械傳導中的瞬態生化信息仍然是一個嚴峻的挑戰。

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

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異的導電性、電催化性能和在機械變形下穩定的電化學傳感性能。

要點2.作者進一步將包封有大鼠原代心肌細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心肌細胞培養和實時機械化學轉導(MCT)監測的集成平臺。

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

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載時監測心肌細胞的示意圖。

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集成平臺的壓縮應力-應變曲線，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和以不同半徑彎曲后的CV響應的統計結果。（C）PPLC/PDMS電極在與水凝膠結合之前和之后對2 mM H2O2的CV。（D）3D集成平臺在2 mM H2O2中的CV響應。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）安培響應和（F）對應校準曲線。

圖4.（A）在集成平臺中培養48小時的心肌細胞，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48小時的心肌細胞中Cx-43(綠色)的免疫熒光染色。（C）在平臺中培養48小時的肌細胞的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胞的熒光圖像，鈣蛋白AM(綠色)和PI(紅色)標記。（F）三種不同方案中心肌細胞的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胞的方位角。取向角(θ)定義為細胞軸方向與電場方向的偏差。

圖5.（A）Met阻止MS和HG誘導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的心肌細胞的熒光圖像。（C）正常葡萄糖和（D）高糖環境中(施加電位：+0.55 V vs Ag/AgCl)，不同拉伸振幅的心肌細胞中檢測到的安培響應。不同處理的(E)10%菌株和(F)20%菌株心肌細胞H2O2釋放的定量統計。ns：無顯著性，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001。

傳感動態

【三星計劃推出4億像素傳感器 小米有望拿下首發權】

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4.4億，據推測，小米可能會獲得這款傳感器的首發權。

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

然而，目前的進展令人遺憾，預計三星將在2024年正式將這款4.4億像素傳感器應用于手機上，而首發機型很可能是三星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，因為這個參數非常具有吸引力。考慮到國內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，因此外界推測小米可能會獲得4.4億像素的首發權。

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中的領導地位，高通和聯發科肯定會盡快跟進，預計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開啟4.4億像素模式。尤其是小米與徠卡的軟件優化結合更強大的硬件，有望在小米14 Ultra上實現與單反相機拍照相媲美的水平。

手機攝影技術的不斷進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一步提升手機攝影的水平。這款傳感器的正式應用，手機攝影將繼續向前發展，提供更出色的拍攝體驗。

【上海嘉定：加快智能傳感器產業園建設，大力培育“獨角獸”和“隱形冠軍”企業 力爭到2025年高新技術企業總數達3000家】

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

一是聚焦服務全球資源配置功能，提升關鍵要素配置能力。更大力度吸引高技術高質量外資，全面激發民營經濟發展活力，大力培育“獨角獸”和“隱形冠軍”企業，集聚一批具有關鍵要素配置能力的企業。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，加快新能源汽車和智能網聯汽車公共數據“雙中心”建設，不斷增強對關鍵資源要素的吸附能力和整合能力。

二是聚焦服務科技創新策源功能，提升協同創新轉化能力。構建“中小科技企業-高新技術企業-科技小巨人企業”梯度培育鏈，力爭到2025年高新技術企業總數達3000家。圍繞汽車芯片、燃料電池等細分領域，打造協同創新聯盟，攻克一批“卡脖子”技術。依托院士專家成果轉化中心，打造科技創新“三庫一平臺”，探索撥投結合、“轉化+孵化+產業化”等新型創新模式，推動更多科技成果就地轉化應用。

三是聚焦服務高端產業引領功能，提升現代產業核心能力。加快建設世界智能網聯汽車創新高地，全力支持上汽轉型發展，高水平打造“三港兩園”，深化“雙智”試點建設，更好彰顯汽車嘉定的領跑領先地位。加大智改數轉力度，力爭到2025年重點領域規上企業“智改數轉”比例超90%。加快上海智能傳感器產業園、聯影小鎮等載體建設，推動產業能級躍升。

四是聚焦服務開放樞紐門戶功能，提升節點城市輻射能力。依托進博會等重大平臺，提升綜保區能級，加大海外招商力度，支持鼓勵優勢行業、優質企業拓展海外市場。抓牢新城發力和虹橋國際開放樞紐建設兩大戰略機遇，做強產業、科創、服務、交通等節點功能，深化嘉昆太協同創新核心圈建設，進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 Omdia 發布的最新報告，全球前十家頂級芯片廠商由于供應過剩的擔憂，以及未來預期的諸多不確定因素，預估 2023 年內總投資為 1220 億美元（IT之家備注：當前約 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有業務，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，預估今年為 1220 億美元，是自 2019 年以來首次出現下滑。

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、西部數據和鎧俠控股的合資企業均表示減少資本支出。

根據 Omdia 的數據，截至 6 月底，榜單上的 9 家公司的庫存價值同比增長 10%，達到 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，半導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