生物传感的发展历程、热点及技术挑战

MEMS 2018-02-28 11:40 次阅读
编者按:生物传感和器官芯片均属于生物器件,是典型的交叉学科产物和汇聚技术。生物传感已经发展了50年,在生命科学研究、疾病诊断与护理、环境监测、生物过程控制中发挥了重要作用。器官芯片则是近年发展起来的新兴技术,是生物芯片新的发展方向,在新药研发、毒理学研究和再生医学等领域有重要应用前景。当前,大健康从概念走向实施,赋予生物传感和器官芯片新的动力,两者融合发展,对生命科学发展和大健康事业有重要意义。《院刊》特策划了“生物传感与器官芯片”专题,旨在进一步引起国家相关管理部门及社会公众对于该领域的关注与重视。本期专题由本刊编委、中科院生物物理所研究员张先恩指导推进。

张先恩

中国科学院生物物理研究所 生物大分子国家重点实验室 中国科学院生物大分子卓越中心

20 世纪 60 年代,美国学者电分析化学专家 Leland C. Clark Jr 提出,对生物化学物质的测定,能否像 pH 电极那样便捷?这导致了酶电极(enzyme electrode)即第一个生物传感器(biosensor)的问世。半个世纪以来,生命科学、化学、物理、信息、材料、仿生等多学科原理和技术纷纷融入,使生物传感发展成为一门典型的汇聚技术(convergence technology)。它被赋予若干特征——简便、灵敏、快速、准确,因而在生命科学研究、疾病诊断与居家监护、生物过程控制、农业与食品安全、环境监测与污染控制、生物安全与生物安保、航天、深海和极地科学等领域展现出广阔的应用前景(表 1)。

当前,随着物联网、大数据和大健康从概念走向实施,生物传感以其合适的技术特色,面临新的发展机遇。通过百度网站搜索“生物传感器”,获得300多万条结果(这还不包括其衍生词),俨然是一个科技热词。

本文将概述生物传感的发展历程,介绍中国学者的学术贡献,并讨论当前发展热点及技术挑战。

1 发展阶段及特点

1.1 第一次发展高潮:各种物理和化学换能原理被采用,推动领域形成

20 世纪 70—80 年代,一方面,各类生物大分子和生物材料被选作用于生物传感器的分子识别元件,包括酶、抗体、核酸、细胞、组织片、微生物、完好(intact)生物器官(如动物神经触角)等,多种生化和免疫物质(即环境化学物质)得以被快速检测。另一方面,众多物理和化学换能器(transducer)原理被纷纷采用,形成生物传感大家族。其中涵盖了从生物量到各种物理量和化学量的转换,包括电化学生物传感、热学生物传感、半导体生物传感(生物场效应晶体管)、光纤生物传感、压电、质量及声波生物传感等。这些新原理生物传感模式各具特色,适合于不同的应用场景,奠定了生物传感领域发展框架(图 1)。

此间有 3 个标志性事件。(1)1985 年生物传感专业刊物 Biosensors( Elsevier出版)创刊,后更名为Biosensors & Bioelectronics(《生物传感与生物电子学》),成为生物传感领域的权威学术期刊。(2)1987年,第一部生物传感专著——Biosensors: Fundamentals & Applications 出版,该书由 60 多位专家共同撰写,至今仍被认为是生物传感经典著作。(3)1990 年,首届世界生物传感学术大会召开,以后每两年举行 1 次,成为生物传感领域的学术盛会。这 3 个事件意味着生物 传感已经发展成为具有一定规模的研究领域。 Anthony Turner 教授主持了这 3 件事,发挥了重要作用。

1.2 第二次发展高潮:新原理生物传感和DNA芯片促进大规模商业化

(1)第二代酶电极获得商业化成功。20 世纪 80 年代,美国YSI公司(Yellow Spring Instruments Inc.)实现了酶电极在食品发酵行业的商业化应用。然而,早期的酶电极在进一步普及应用的过程中存在两个主要难题:① 所采用的酶多为氧化还原酶,尤其是氧依赖型酶,以氧分子作为电子受体,需要较高的工作电位(0.7 V),容易受其他电极活性物质干扰,而且,样品中本底氧浓度变化也会产生背景噪声。由此,英国学者 Cass 等用合成化学介体二茂铁取代氧分子作为酶催化的电子受体,在较低的工作电位下实现酶与电极之间的电子传递,解决了电极活性物质干扰和氧背景干扰的问题,被称为第二代酶电极。② 酶电极采用手工制作,成本高、互换性较差,推广受限。受到电子行业印刷电路工艺的启发,英国克兰菲尔德大学(Cranfield University)的专家们引入了丝网印刷技术,实现了酶电极的规模化制备。新原理与新技术的结合,成功地解决了上述难题,使生物传感器成为“用过即扔”(disposable)的一次性使用商品。该技术首先用于血糖测定,迅速在医院普及,并广泛用于高血糖患者居家监护。

(2)表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)生物传感器   广泛用于生物分子相互作用研究。 在生命科学研究和药物开发中,广泛需要测定(生物)分子相互作用。在SPR 传感器界面上,当入射光发生全内反射时,其光能与器件表面电子云发生共振,共振角度随着器件表面的生物分子与待测分子的相互作用而发生漂移,并呈相关性。测定过程能够动态监测,无须标记样品、监测灵敏度与放射性免疫相当。基于该原理的瑞典 Biacore 生物传感仪(现属 GE 公司)已经成为研究生物分子相互作用的有效工具和主导技术。然而,任何技术都有其生命周期。近 10 年来, ForteBio 公司推出另一种非标记技术——生物膜光相干生物传感器(bio-layer interferometry,BLI)。该方法具有低成本和较高通量的特点,迅速获得普及应用,并与 SPR 生物传感形成竞争态势。

(3)DNA芯片实现基因表达高通量分析。生物芯片(biochips)包括计算机生物芯片、芯片实验室(lab-on-a-chip)和检测芯片。其中检测芯片可以被认为是生物传感的高通量形式。 20 世纪 90 年代中期出现的 DNA 芯片,其微阵列密度高达每平方厘米数万 DNA探针,可一次性地获得全基因组的表达谱图,从而成为生命科学研究的重要工具。美国 Affymetrix 公司是该领域的旗舰企业。在 DNA 微阵列芯片的基础上,发展出了一系列生物芯片,如蛋白芯片、多肽芯片、寡糖芯片、免疫芯片等,广泛应用于科研和临床。源于清华大学的博奥生物等国内研究中心和企业也做出了系列的创新并成功开拓市场。

根据市场分析报告,2014 年,生物传感和生物芯片的全球市场分别为 129 亿和 39 亿美元,预计到 2020 年将分别达到 2 2 5 亿和 1 8 4 亿美元,复合年增长率为 9.7% 和 31.6%,届时总市场规模约为400亿美元。

1.3 第三次发展高潮:纳米技术被普遍用于提升生物传感性能

21 世纪以来,纳米技术的引入赋予了生物传感许多新的特性,如高灵敏、多参数、微环境应用等。纳米效应包括表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当传感器或传感器组件达到纳米尺度时,这些效应便不同程度显现:在纳米尺寸,传感界面表面原子所占的百分数显著增加,传感器的灵敏度也获得提高。小尺寸效应会导致光学性质、热学性质、磁学性质、力学性质等发生变化。例如,半导体纳米悬臂梁,能够称量一个病毒的重量( 9.5×10^(-15)g)。又如,半导体量子点,在同一个激发波长条件下,发射光频率会随量子点尺寸的改变而变化,通过调节量子点尺寸可以获得不同的发射颜色,这使得多靶标光学测定变得简单。由于量子点比荧光染料和荧光蛋白的抗光漂白的能力要强得多,适合于长时程观察,目前已在生命科学研究和疾病检验方面获得广泛应用。

蛋白质和 DNA 等生物大分子是天然的纳米材料。它们通过自组装,在细胞内形成结构精巧、功能独特的生物传感网络和分子机器系统,保证新陈代谢的有序进行。认识它们的复杂结构和运作机理,对于深入理解生命现象有重要帮助。不仅如此,基于获得的知识,构建纳米生物传感器,或与纳米材料相结合构建杂合纳米生物传感器,特别适合于活细胞中生物学过程和重大疾病发生发展过程的研究。纳米生物传感目前已经有大量研究报道,也成为纳米生物学和纳米生物技术领域的重要研究方向。

据 Web of Science 数据库(Clarivate Analytics)统计,自 2010 年以来,生物传感相关论文 6 万多篇中,纳米生物传感或采用纳米技术的生物传感的论文达到 58%。

2 中国学者的影响力

2.1 论文贡献已进入世界第一方阵,指标领先

中国学者在生物传感领域进步十分显著。用“Biosens”(生物传感*)作为关键词检索 Web of Science文献数据库发现,1990 年中国学者在国际上发表的相关论文数量仅占比 1%,2011 年开始超越美国位居首位,2017 年以来占比已超过 35%,大幅领先于其他国家(图2a),历史论文总数已经与美国持平。此外,在高影响力论文中,中国学者的高被引论文数和热点论文数分别居第 1 和第 2 位(图 2b)。可见,无论是论文总量的贡献,还是高影响力论文的产出,中国学者已经处在世界第一方阵。

2.2 学术上尚待实现卓越与引领,成果转化应有全球化视野

然而,上述数据并非说明中国学者已经处在领域的领导地位。迄今为止,各大类生物传感原理均是由他国学者建立的。近些年,中国学者的高影响力基于 3 个主要原因:(1)研究水平整体提升,这毋庸置疑;(2)研究队伍体量大,其中高水平人员及其原始性研究总数也就比较多;(3)纳米技术在中国迅速发展和普及,新型的纳米材料如石墨烯、碳纳米管、量子点等对提升生物传感器的性能有明显作用,中国的高影响力论文大都与纳米技术有关。

生物传感转化应用与市场开发方面,中国起步晚于欧、美、日。比较成功的如:山东科学院生物研究所的系列酶电极,已经在国内食品发酵行业广泛应用,市场占有率达 90% 以上;部分国产血糖仪产品如三诺、怡成等已进入国内市场的十大销售品牌行列;博奥基因芯片在疾病检测方面已拥有一定的市场。总体而言,生物传感与生物芯片的国际市场,仍由他国跨国公司主导。

由此可见,中国要在生物传感领域进一步提升影响力,需要两手抓:一是巩固已有的成绩,在学术和创新上实现卓越与引领;二是重视转化研究,联手工业界,在全球市场开发方面有更大的作为。

3 当前的研究热点与技术挑战

3.1 穿戴式生物传感器及无创测定

穿戴式传感器系统能够实时地产生个体生命参数,这有两个方面的意义。(1)微观方面。 实时测定疾病标志参数,并通过手机等发射装置将数据发送到医疗数据中心,有利于患者居家监护、个体化医疗和远程医疗。(2)宏观方面。 随着大数据、云计算、物联网等技术与互联网的跨界融合,新技术与新商业模式使疾病的预防、诊断、治疗与控制进入智能化时代。生物传感及生理传感系统与手机联通作为智能终端,将成为健康医疗大数据不可取代的数据源。通过接受、存储、管理和处理分析这些数据,可以对公众健康状况、疾病发生规律进行归纳分析,从而提供更好的疾病防控策略。

目前,体温、脉搏、血压、呼吸频率等生理指标的穿戴式传感器系统已经开始普及。这些指标均可通过物理传感器进行直接测定。而生物传感器的测定对象都在体内,如何实现无创(non-invasive)测定成为主要挑战。

人体生化、免疫等参数和疾病标志物的测定一般要采集血液。对于一些需要日常监控的代谢指标如血糖等,每日采血是一个不小的心理负担和生理负担,大多数患者因对采血的恐惧而放弃日常监控。极微量采血器和高灵敏生物传感器组成的微创检测技术能够有效地减少患者的痛苦,但无创测定技术仍然在探索中。主要有两个技术路径:电化学酶电极方法和光学方法。

3.1.1 酶电极法

由于酶电极法难以经皮测定(percutaneous determination),研究者们试图通过测定其他体液样品来间接反映血液成分。例如,采用电流法或负压法使皮下组织葡萄糖渗出,再用酶电极测定;谷歌(Google)与诺华(Novartis)合作尝试将微型酶电极印制在隐形眼镜片上测定泪液葡萄糖;美国加州大学正在发展能测定汗液生化成分的佩戴式酶电极。间接法除了需要克服各自的技术难题以外,测定结果与血液中相应的物质浓度之间的相关性以及生理意义是主要的科学问题,需要开展大量的基础与临床研究。华中农业大学学者最近利用质谱法分析了汗液外泌体中生化物质的组分,有利于找到汗液中合适的健康或疾病检测指标。

3.1.2 光学法

光学法是利用被检测对象的光谱学特征进行测定,包括弹性光散射法、拉曼光谱方法、原位 SPR 法等。近红外光谱测定血糖已经进行了大量研究。葡萄糖分子在近红外区间有吸收峰,但与水分子、脂肪和血红蛋白等吸收相互重叠,干扰严重,加上皮肤组织的光吸收和光散射大大减弱了本来就比较弱的葡萄糖光吸收信号。此外,皮肤和组织的厚度及结构也因人而异,为获得准确的结果,还需要考虑个体建模。

以色列两家公司分别通过大数据建模和机器学习,创建了两种“学习法”测定血糖技术。 CNOGA 公司产品 TensorTip CoG 设备具有 4 个发光二极管光源,可发送波长 600—1150 nm 的光。当光通过手指,人体组织对光的吸收会使透过光改变颜色,用摄像传感器检测光谱的变化,同时采血测定血糖浓度,以建立血糖与光谱变化的相关性。通过反复学习和处理器的算法,对多达上亿个色彩组合进行分析建模,最终能无创地计算出血糖浓度。另一款产品 Gluco Track 采用多模量方法,在耳垂部位测量超声波、电磁和热量的变化,来计算血糖浓度。由于血液生化标志物浓度一般都很低,加上皮肤厚度、组织结构等生物要素因人而异,学习和建模必须考虑个体差异,这或许会增加普及的难度。

拉曼光谱是一种非弹性散射模量,它的散射光波长不同于照射光波长,其效应源于分子振动与转动。科学家已经获得多种化合物分子的拉曼光谱表征数据和指纹图谱。由于水分子的拉曼散射极弱,拉曼光谱适合于水溶液中有机分子的无标记测定。用拉曼光谱技术在体外测定血糖、尿糖、白蛋白等的含量已有不少报道,测定体内血液组分成为目前的研究热点。但如同中红外和近红外光谱法,拉曼光谱特征信号弱、经皮测定信噪比高,准确度和敏感度受到影响,而且仪器昂贵,暂时难以实际应用。采用表面增强拉曼光谱(SERS)方法可以有选择性地放大靶标生物分子特定发色基团的振动,从而大大提高检测灵敏度。但该方法应如何在体内使用,仍在探索中。

总之,尽管还存在种种难题,智能可穿戴生物传感设备无疑具有重要的价值和发展潜力。相关技术上的突破,将带来医疗模式的深刻变化。

3.2 生物传感器与活体测定

生物传感器在活体测定方面具有重要意义。如神经活动示踪、肿瘤靶标的体内识别、疾病或健康标志物的体内浓度测定等。由于体内环境的复杂性,对生物传感器有特殊的要求,主要难题包括:体内环境和非特异性成分的干扰,测定装置的微型化,无创测定等。

神经递质(如多巴胺)是神经细胞分泌和传递给靶细胞的信息,它们调节人类行为和大脑功能。神经递质的生物合成和代谢转化异常,将导致严重疾病。多巴胺神经传递在动机、学习、认知和运动调节中起主要作用,其水平异常被认为与成瘾行为、神经系统疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病和亨廷顿氏病)、精神分裂症和精神病关联。体内测定多巴胺有 3 种方法:(1)微透析采样+电化学法分析,属于微创法,有约 20 分钟的时间滞后。(2)正电子发射断层扫描法(PET),属于无创法,但设备昂贵,耗时长(40 多分钟)。(3)荧光光纤光度法,需要植入,属于微创法,测定适时。由于多巴胺本身是电极活性物质,电化学分析法是目前的主流技术,相关的生物传感器已有酶电极、DNA修饰电极、适配子(Aptamers)修饰电极、分子印迹物(MIPs)修饰电极等。采用纳米材料可以进一步实现微创分析, 高时空分辨和抗电极活性物质干扰是主要研究方向。

已经报道的其他体内测定和示踪的对象还有NO(自由基信使分子)、乙醇与乙醛(神经活性剂)等。

光遗传学(Optogenetic)技术也有可能用于发展活体测定的生物传感。在神经调制的 G 蛋白偶联受体(GPCR)信号过程中,有多种类型的分子光感受器可参与作用,如视蛋白(Opsins)、光活性蛋白、光开关分子和荧光蛋白等。它们或是天然的,或是基因重组的。分子光感受器受外部激发后产生构象变化,触发GPCR信号通路。通过光激发和去光激发,实现细胞信号的调制,从而监视体内神经活动。这类光感受器可以归为分子生物传感器类。

3.3 分子生物传感与细胞分子影像

分子生物传感器是由DNA或蛋白质等生物大分子通过基因重组或DNA合成技术构成的传感器,尤其适合细胞内分子事件的探测。目前广泛应用的分子传感器主要有4类:分子信标(MB)、荧光能量转移系统(FRET)、生物发光能量转移系统(BRET)和双分子荧光互补系统(BiFC)。它们通过自身的构象变化、光反应及光学活性变化来指示靶标生物分子在活细胞中的定位、运动和分布、分子之间相互作用、分子构象变化、酶活性检测、细胞及亚细胞结构对环境变化和外生化合物作用的响应等。分子生物传感器与超分辨显微系统相结合,能够实现单分子事件的成像检测,这是传统的生物传感器难以企及的,对生命科学研究意义重大。目前,超分辨成像是在固定细胞上完成的,活细胞条件下的分子事件探测分辨率刚刚突破显微镜衍射极限(200 nm),如何在活细胞内实现超高时空分辨的分子事件探测,仍然是挑战。

3.4 生物反应工程过程的在线监控

生物反应工程指通过规模化培养微生物、植物或动物细胞来生产工业品、药品或食品等的工艺过程。过程自动控制对提高生产率和节能环保有重要意义。已经实现了物理和化学参数的检测与控制,但生物参数如生物量、代谢物、底物和产物的在线监测仍然是难题,主要障碍是生物元件不耐受生物反应器内部的高温高压灭菌环境。目前的监控方式是在生产过程中从生物反应器中采样分析(又称“离线分析”),或经过滤器做引流分析。此外,由于缺乏合适的酶电极,对微生物中间代谢物的检测也比较困难。借鉴合成生物学手段构建级联(cascade)酶传感器或全细胞代谢生物传感系统,或许能够解决这个问题。生物参数的在线监控是生物反应工程过程实现全流程自动化的最后堡垒,亟待攻克。

3.5 生物传感器与现场监测

生物传感设备因其便携性和测定快速而十分适合现场应用。应用场景如:水体、土壤和大气环境指标(有机物、重金属等)的测定,污水处理工艺过程控制指标监测,农田肥力检测,食品成分、添加剂及污染物的现场检测,生物反恐现场侦检,口岸检疫及违禁化合物检测,特殊环境(如航空、深海、极地等)的生物和环境指标监测,重症患者的床边即时检测(point-of-care testing,POCT)监护等。随着人们生活质量的提升,相关需求越来越旺盛。

3.6 生物传感元件的稳定性研究

生物传感元件的稳定性差仍然是其广泛应用的最主要限制因素。目前有多种解决办法:(1)通过分子进化或蛋白质工程方法提升生物元件的稳定性;(2)嗜极端环境生物的细胞元件通常稳定性较好,可选作生物传感敏感元件;(3)在生物敏感元件的贮存期添加稳定剂和保护剂,以延长货架寿命;(4)利用模拟酶或分子印迹技术取代天然酶,它们的稳定性很好,但需要提升催化活性;(5)核酸适配子(aptamer)的稳定性优于蛋白质分子,已在一些场合取代抗体用作分子识别元件;(6)利用无机纳米材料的类酶效应来取代天然酶(主要是过氧化物酶),这是中国学者的创新性贡献。

4 结语:借力大健康和学科交叉,实现生物传感研究的卓越与引领,并造福社会

在中国,随着经济发展,人们生活水平迅速提高,生活与工作方式改变,疾病谱也发生显著性变化,代谢性疾病、肿瘤、心血管疾病等慢性病成为主要疾病负担。此外,亚健康问题、食品安全问题、环境卫生问题也为全社会所关注。为此,国家颁布了《“健康中国 2030”规划纲要》,健康中国上升为国家战略,推动大健康从概念走向实施,也因此使生物传感研究获得新的动力。生物传感以其快速、准确、便携等诸多特点,在慢病监护与管理、POCT、远程医疗与个体化医疗、食品安全与环境污染监测等,将能发挥独特的作用。为此,建议国家相关计划和专项给予高度关注并加强部署。

生物传感 50 年的持续发展,得益于生命科学、物理学、化学、材料科学和信息技术等多个学科交叉融合。如今,要满足大健康发展的需求,生物传感研究还存在一系列挑战。新时期,合成生物学、人工智能、纳米技术、大数据等新兴学科领域的发展与融合,将可能产生新思想、新原理和新方法,促进生物传感技术难题的解决,并提升生物传感性能、赋予其新的功能和特性。

中国生物传感研究将借助大健康发展的外部动力和新兴与交叉学科发展的内在动力,实现学术上的卓越与引领,并造福社会。

原文标题:生物传感发展50年及展望

文章出处:【微信号:MEMSensor,微信公众号:MEMS】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

三菱电机推出四款新品 只为备战5G

5G将至,因大数据及云计算环境,更高带宽和更多应用大数据成为必需。在未来发展方向上,数据中心以及5G....

的头像 第一手机界 发表于 09-22 17:23 61次 阅读
三菱电机推出四款新品 只为备战5G

智能语音机器人在未来将无处不在

随着人工智能进入了2018年,在技术方面不断的创新改革,一些以语音交互的机器人逐渐的进入了大众的视野....

发表于 09-21 14:58 99次 阅读
智能语音机器人在未来将无处不在

国内首个电子营业执照区块链应用平台正式成立

9月19日消息,宿迁市工商局与京东集团益世商服、大数据与智能供应链事业部在京东集团总部发布了国内首个....

发表于 09-21 14:41 111次 阅读
国内首个电子营业执照区块链应用平台正式成立

为什么要培养网络安全人才?我国网络安全人才结构

人才是一个国家的核心竞争力,早在2016年,习近平总书记就提出“网络空间的竞争,归根结底是人才的竞争....

的头像 E安全 发表于 09-20 15:09 201次 阅读
为什么要培养网络安全人才?我国网络安全人才结构

马云:新制造从根本上颠覆了价值创造的模式

未来的数据算法专家不是在互联网公司工作,而是在车间里面写代码。未来成功的制造业,都是用好互联网、IO....

发表于 09-20 10:53 55次 阅读
马云:新制造从根本上颠覆了价值创造的模式

视频监控已经不再是以前那样,正在慢慢形成的超级视频监控云

视频监控已经不再是以前那样,几个摄像头连到大楼保安室,只有进入这个神秘的房间才能一窥究竟。实际上,监....

发表于 09-20 10:11 59次 阅读
视频监控已经不再是以前那样,正在慢慢形成的超级视频监控云

视频监控的大数据分析是一个完整的大数据技术应用

目前大数据应用已开始在建筑行业落地实施。视频监控从前端视频技术到中端海量存储到后端的大数据分析,是一....

发表于 09-20 10:04 90次 阅读
视频监控的大数据分析是一个完整的大数据技术应用

天翼智能生态博览会:远传技术作为中国电信优质合作伙伴受邀参展

与此同时,共享经济也从概念走向落地,知识、技能共享逐渐成主旋律。新一代智能共享客服平台——“天堂声谷....

的头像 CTI论坛 发表于 09-19 15:43 259次 阅读
天翼智能生态博览会:远传技术作为中国电信优质合作伙伴受邀参展

网络安全形势十分严峻,大数据更易成为攻击目标

在如今的网络安全攻防战场上,攻方的技术与理念日益精进,防方的状态大部分还停留在10年前的模样。网络安....

发表于 09-19 09:55 143次 阅读
网络安全形势十分严峻,大数据更易成为攻击目标

日本商业周刊发表专辑文章《中日50个领域的对决》:中国28胜1平21负

2025 年制造计划主要集中在 10 个领域,目标是 2025 年成为世界制造业强国,2035 年成....

的头像 新智元 发表于 09-19 09:09 557次 阅读
日本商业周刊发表专辑文章《中日50个领域的对决》:中国28胜1平21负

中兴通讯联合Intel推面向大数据和人工智能的存储方案

早在2005年中兴通讯就成立了服务器存储产品线,但最近几年来,中兴通讯对这条产品线的投入和研发力度开....

发表于 09-18 12:21 162次 阅读
中兴通讯联合Intel推面向大数据和人工智能的存储方案

物博会看“智慧新城”,扬名传感信息园留下鲜明发展“印迹”

园区大力发展以物联网为核心的新一代信息技术产业。未来,园区将立足基础、提高站位、追求卓越,朝着既定的....

的头像 MEMS 发表于 09-17 16:51 1034次 阅读
物博会看“智慧新城”,扬名传感信息园留下鲜明发展“印迹”

浅析大数据与人工智能在2018年发展的趋势

风险资本家马特·图尔克(Matt Turck)最近发布文章,能力越大,责任越大,介绍了大数据与人工智....

的头像 悟空智能科技 发表于 09-17 14:22 1079次 阅读
浅析大数据与人工智能在2018年发展的趋势

最具投资价值的十六个新兴产业

大数据行业的融资总额2013-2015年分别为8亿美金、15.4亿美金及20亿美金;2013-201....

的头像 悟空智能科技 发表于 09-17 11:50 568次 阅读
最具投资价值的十六个新兴产业

电话机器人打电话到底是做什么?

时至今日,与人工智能、大数据以及深度学习相融合的机器人变得更加聪明,拥有了更加智能的“心”,应用范围....

发表于 09-17 08:00 85次 阅读
电话机器人打电话到底是做什么?

中国电信举办安全生态论坛,与业界人物同讨大数据时代安全发展蓝图

9月14日,由中国电信举办以“天翼云安全云 护航数字中国建设”为主题的安全生态论坛在广州举行。在论坛....

发表于 09-16 10:14 607次 阅读
中国电信举办安全生态论坛,与业界人物同讨大数据时代安全发展蓝图

河源市布局5G通讯网络,加快数字经济设施发展

当前河源市正在提前布局5G通讯网络,相关规划已进入征集意见阶段。按照规划,河源市将力争在2019年底....

发表于 09-15 09:12 69次 阅读
河源市布局5G通讯网络,加快数字经济设施发展

什么是用户画像?用户画像的四阶段

用户画像的焦点工作就是为用户打“标签”,而一个标签通常是人为规定的高度精炼的特征标识,如年龄、性别、....

的头像 资治通信 发表于 09-14 15:39 278次 阅读
什么是用户画像?用户画像的四阶段

中兴通讯MEC+QCell室内分布与定位系统解析

新型室分解决方案中兴通讯QCell + ZXMEC室内分布与定位系统,支持多制式、多载波信号馈入,支....

发表于 09-14 10:04 246次 阅读
中兴通讯MEC+QCell室内分布与定位系统解析

“天翼云”将如何改变我们的生活?

面对一切潜在的威胁,天翼云提出了面向客户的 “5S”安全保障服务,以用户网络及数据安全、业务连续性保....

发表于 09-14 10:00 141次 阅读
“天翼云”将如何改变我们的生活?

业界对物联网技术最常见的三大误区解读

各行各业都在借助数字化东风进行转型,制造业也不例外。智能工厂、大数据、物联网、人工智能……新兴技术在....

发表于 09-14 09:27 417次 阅读
业界对物联网技术最常见的三大误区解读

改革开放四十年,感受信息通信业巨变

会”与“展”结合一直是PT展的一大看点。今年展会同期“ICT中国2018高层论坛”致力于引领、跨界、....

的头像 CTI论坛 发表于 09-13 16:47 505次 阅读
改革开放四十年,感受信息通信业巨变

三家主控厂商:慧荣、群联、得一,共话SSD市场新格局

在2D纳米工艺时代,NAND Flash架构经历了从SLC向TLC的过渡,控制芯片技术的发展起到非常....

的头像 ssdfans 发表于 09-13 15:29 932次 阅读
三家主控厂商:慧荣、群联、得一,共话SSD市场新格局

可伸缩的植物用可穿戴设备和无人机投放的智能标签

可伸缩的植物用可穿戴设备和无人机投放的智能标签,其目的是帮助农业向大数据化方向改造。大规模地对植株进....

的头像 IEEE电气电子工程师学会 发表于 09-13 10:59 341次 阅读
可伸缩的植物用可穿戴设备和无人机投放的智能标签

对安防行业来说,大数据产生的一个最重要的途径就是视频监控

数据采集,又称数据获取,通常有两种解释:一种是从数据源收集、识别和选取数据的过程。另一种是数字化、电....

发表于 09-13 09:55 161次 阅读
对安防行业来说,大数据产生的一个最重要的途径就是视频监控

电销电话机器人对比人工销售到底有哪些优势?

当前,世界正掀起新一轮科技革命和产业革命,在物联网、大数据、云计算、认知科学等科技的深度融合和推动下....

发表于 09-13 08:00 27次 阅读
电销电话机器人对比人工销售到底有哪些优势?

农业通证运用区块链技术,创建更健全的食品安全体系

农业是人类赖以生存的物质基础,也是一个国家经济发展的重要基础,在农业传统模式上贯彻全新的科技发展理念....

发表于 09-12 10:17 361次 阅读
农业通证运用区块链技术,创建更健全的食品安全体系

人工智能科技创新专家组为我国发展带来哪些影响?

8月24日,教育部发布了《关于成立教育部人工智能科技创新专家组的函》,正式组建“人工智能科技创新专家....

的头像 亚太机器人 发表于 09-12 09:58 622次 阅读
人工智能科技创新专家组为我国发展带来哪些影响?

智慧驱动的新数据时代,存储需要变革

纵观以往的传统应用,如客户管理、销售管理、IT系统管理等是通过数据来记录信息,数据更多的用来做统计,....

的头像 浪潮存储 发表于 09-12 09:32 3061次 阅读
智慧驱动的新数据时代,存储需要变革

医疗机构陆续开始运用大数据、人工智能等新型技术和手段

目前,我国医疗信息化的市场需求相当充沛,增长动力十足。有研究报告指出,到2021年我国医疗信息化规模....

的头像 物联网之声 发表于 09-11 17:23 1217次 阅读
医疗机构陆续开始运用大数据、人工智能等新型技术和手段

数字经济对经济有什么影响?

关于计划经济与市场经济的思考,源自我的书《中国制造新起点:服务业革命开启服务业文明》。我是推断工业革....

的头像 许永硕 发表于 09-11 14:24 299次 阅读
数字经济对经济有什么影响?

探索智能化背景下智能经济的发展

当前,以AI、大数据、云计算等为代表的新一代信息技术正与城市、经济、社会深度融合,如何在智能化背景下....

的头像 OFweek工控 发表于 09-10 16:04 417次 阅读
探索智能化背景下智能经济的发展

大数据分析的重要性也从第8位上升至第3位

一是缺乏了解用户的数据维度和场景,不少企业由于其业务场景和产品较为单一,因而对用户的了解比较局限,比....

的头像 全球技术地图 发表于 09-10 15:11 371次 阅读
大数据分析的重要性也从第8位上升至第3位

区块链为何会出现,给我们的生活带来了什么?

通俗的说,区块链分布式账本技术是一套由系统参与者(所有节点)集体记录、传递、存储的数据库。其核心点在....

发表于 09-10 11:12 271次 阅读
区块链为何会出现,给我们的生活带来了什么?

马云宣布接班人计划 六大问题详解马云的安排

9月10日消息,今日阿里巴巴集团创始人马云发出题为“教师节快乐”的公开信宣布:一年后的阿里巴巴20周....

的头像 章鹰 发表于 09-10 11:04 1398次 阅读
马云宣布接班人计划 六大问题详解马云的安排

基于云分析的智能交通大数据架构解决方案

随着日益增长的交通“大数据”,给交通管理创新带来的新挑战,以及对交通管理工作提出的新要求,交通信息化....

的头像 人工智能学家 发表于 09-10 10:49 1043次 阅读
基于云分析的智能交通大数据架构解决方案

智能电话机器人是如何运行和操作的?

电话机器人内置的HMM神经学算法能够对领域内进行实时不间断的优化,它可以赋予机器人的自主学习能力,让....

发表于 09-10 08:00 35次 阅读
智能电话机器人是如何运行和操作的?

我国大数据行业应用市场分析大数据我国发展前景如何?

根据发布的《2018-2022年大数据行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,2017年,我国....

的头像 司南物联 发表于 09-09 11:04 784次 阅读
我国大数据行业应用市场分析大数据我国发展前景如何?

区块链+银行未来将大有可为

区块链技术之所以受到金融机构以及互联网公司的青睐,还是源于其本身最重要的两个特点:第一,去中心化。

发表于 09-09 10:23 349次 阅读
区块链+银行未来将大有可为

人工智能在未来将无处不在 虽看不见但真实存在

在深度学习和大数据的助推下,人工智能正在迎来一次前所未有的大发展。但如果没有技术应用,没有应用场景,....

发表于 09-09 09:02 446次 阅读
人工智能在未来将无处不在 虽看不见但真实存在

2018世界人工智能大会即将开启 AI跨领域合作成大会热点

随着语音识别、知识图谱、机器学习与神经网络等人工智能新技术的广泛应用,AI赋能的金融行业将在量化交易....

发表于 09-09 08:55 642次 阅读
2018世界人工智能大会即将开启 AI跨领域合作成大会热点

三菱电机携最新光器件产品出击2018CIOE

大数据时代的来临以及云计算环境需要更高带宽和更多应用需求,这将推动数据通信市场快速增长。在未来发展方....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 09-08 08:55 716次 阅读
三菱电机携最新光器件产品出击2018CIOE

别太神话AI使用电销机器人之后是否不再需要人工坐席?

伴随着人工智能与大数据时代的来临,我们的生活早已变得无处不智能,从智能手机到无人车、虚拟VR到智能家....

发表于 09-07 16:27 43次 阅读
别太神话AI使用电销机器人之后是否不再需要人工坐席?

三菱电机携25款光器件产品霸气登场2018CIOE

大数据时代的来临以及云计算环境需要更高带宽和更多应用需求,这将推动数据通信市场快速增长。在未来发展方....

的头像 人间烟火123 发表于 09-07 14:23 1243次 阅读
三菱电机携25款光器件产品霸气登场2018CIOE

Syncsort正式推出Trillium软件系统中文版 助力中国企业应对大数据时代当下及未来的挑战

全球领先的数据质量解决方案供应商Syncsort今日宣布推出Trillium Software Sy....

的头像 人间烟火123 发表于 09-07 14:10 1581次 阅读
Syncsort正式推出Trillium软件系统中文版 助力中国企业应对大数据时代当下及未来的挑战

国际顶级机器学习科学家黄恒加入京东,担任京东大数据首席科学家

雷锋网消息,京东集团今日宣布,美国匹兹堡大学John A. Jurenko 杰出冠名讲席教授黄恒博士....

的头像 罗欣 发表于 09-07 11:04 747次 阅读
国际顶级机器学习科学家黄恒加入京东,担任京东大数据首席科学家

美国总统大选也变成了大数据科学家的角斗场

竞选团队每周对潜在选民进行电话调查,试图测算出每个人投票的可能性及将票投给奥巴马的概率。在统计学上,....

的头像 全球技术地图 发表于 09-06 11:40 1273次 阅读
美国总统大选也变成了大数据科学家的角斗场

李开复:人工智能技术随着深度学习的出现,迎来野蛮生长

李开复博士在回答记者提问的时候也专门提到了这一问题,他说:“有关中美的竞争和合作,我真心认为中美的创....

的头像 李开复 发表于 09-06 10:40 987次 阅读
李开复:人工智能技术随着深度学习的出现,迎来野蛮生长

NIPS为什么这么火?

作为AI领域最重要的顶会,自1987年诞生以来,NIPS大部分时间只是吸引了计算机科学领域的研究人员....

的头像 新智元 发表于 09-06 08:43 536次 阅读
NIPS为什么这么火?

智慧畜牧管理系统

强大的传感器仪器以及摄像头等设备通过互联网构建成的物联网系统,能够实时获取不同环节的数据参数信息,并....

的头像 农业物联网 发表于 09-05 17:03 858次 阅读
智慧畜牧管理系统

NLPIR大数据语义智能分析平台先精准分词才语义分析

  随着计算机互联网、移动互联网、物联网、平板电脑、手机的大众化和微博、论坛、微信等网络交流方式的日益红火,数据资料的增...

发表于 08-27 10:53 194次 阅读
NLPIR大数据语义智能分析平台先精准分词才语义分析

大数据技术ZooKeeper应用——解决分布式系统单点故障

通常分布式系统采用主从模式,就是一个主控机连接多个处理节点,主节点负责分发任务,从节点负责处理任务,当我们的主节点发生故...

发表于 07-26 16:24 749次 阅读
大数据技术ZooKeeper应用——解决分布式系统单点故障

大数据专业技术学习之Hive的静态分区与动态分区

分区是hive存放数据的一种方式。将列值作为目录来存放数据,就是一个分区。这样查询时使用分区列进行过滤,只需根据列值直接扫描...

发表于 07-20 14:06 196次 阅读
大数据专业技术学习之Hive的静态分区与动态分区

学习Python大数据与机器学习必会Matplotlib知识

在python的培训学习中,我们会用python进行数据分析的学习与应用,并且在这一部分进行绘图是必不可少的,所以为了看一下大家的实...

发表于 07-05 17:57 617次 阅读
学习Python大数据与机器学习必会Matplotlib知识

大数据专业技术学习之大数据处理流程

随着互联网的发展,大数据也在逐渐彰显出自己的优势特点,那么关于大数据的处理流程,你是否了解? 第一,数据采集 定义:利用多...

发表于 06-11 16:41 433次 阅读
大数据专业技术学习之大数据处理流程

“黑”科技 | 大数据“杀熟”,难道是人工智能对你有偏见?

2018年,一个绝对被人“不信任”的幽灵,在互联网世界的上空徘徊,其名曰:大数据杀熟。 最近一段时间,“大数据杀熟”一直...

发表于 05-31 08:39 626次 阅读
“黑”科技 | 大数据“杀熟”,难道是人工智能对你有偏见?

饿了么CTO张雪峰:允许90后的技术人员“浮躁“一点

编者按:今年4月,饿了么正式加入了阿里新零售战队,进一步加速其在本地生活市场的扩张速度。在创业9年的时间中,饿了么在外卖领...

发表于 05-23 10:36 734次 阅读
饿了么CTO张雪峰:允许90后的技术人员“浮躁“一点

大数据的数据类型

大数据不仅仅是一个数据,它是大数据集的集合,不能使用传统的计算技术来处理,宏观上来讲,它不仅包括需处理的数据,还包括各种...

发表于 05-11 15:57 587次 阅读
大数据的数据类型

2018中国国际数字经济博览会

2018国际数字经济博览会 2018China International Digital Economic Expo 时间:2018年9月20日-22日   &nbs...

发表于 05-05 16:58 1385次 阅读
2018中国国际数字经济博览会

一文了解南京云栖阿里云重磅产品发布

摘要:  关于数字化转型需要做什么事情?昨天,云栖大会·南京峰会期间,我们讲了很多案例。 近年来,在驱动中...

发表于 04-28 17:18 989次 阅读
一文了解南京云栖阿里云重磅产品发布