华东理工大学：科学家开发普适性构建方法，有望针对任意分子构建高性能传感器

传感新品

【华东理工大学：科学家开发普适性构建方法，有望针对任意分子构建高性能传感器】

代谢是生命活动的核心，代谢表型是生物功能的直接反映，对细胞乃至生物代谢网络的系统性研究具有重要的科学意义，在疾病诊断与治疗、生物制造等方面也具有重要的价值。

今年年初，华东理工大学杨弋团队报道了高特异、高响应、超灵敏的乳酸荧光传感器 FiLa[1]。乳酸不仅是细胞能量代谢的核心之一，也是疾病状态的重要指标。

FiLa 传感器为生理、病理、生物制造中的乳酸代谢的时空景观提供了强大的、广泛适用的工具。值得一提的是，研究团队还意外发现线粒体基质内富集了高浓度乳酸，这解决了该领域争议了几十年的重要科学问题。

最近，杨弋团队又报道了一款高性能遗传编码的过氧化氢（H2O2）生物感应器，并将其叫做“HyPerion”。他们还构建了该传感器的转基因小鼠，用于活体上测定肿瘤干细胞的状态和空间位置[2]。

一直以来，在活体中检测过氧化氢，并没有性能理想的工具。与一般传感器相比，HyPerion 在活体细胞亮度上提升了 5 倍以上，能够在复杂的生物体系中直接观测代谢状态，并首次在活体上实现了细胞水平的过氧化氢检测。

杨弋指出，HyPerion 转基因动物身上的任何细胞都自带荧光，这为研究细胞内最核心的氧化还原代谢相关的生命机制或药物发现奠定了基础。

实际上，FiLa、HyPerion 传感器只是杨弋团队“传感器集合”中的缩影。该团队还发展了一系列特异性地检测细胞内核心代谢物 NAD+、NADH、NADPH、葡萄糖、氨基酸等的遗传编码荧光传感器 Frex、SoNar、iNaps、FiNad 等，实现了在活体动物、活细胞及各亚细胞结构中对氧化还原代谢的动态检测与成像。

然而，目前绝大部分代谢物仍然缺乏高性能的荧光传感器。现有细胞代谢荧光传感器主要都是基于荧光蛋白技术发展，获得特异性、高性能的传感器充满了挑战性。

最近，杨弋教授团队基于全新的荧光 RNA 技术，在普适性、高灵敏生物传感器的构建方法上取得了突破，有望针对针对任何代谢物靶标，甚至其他各种生物分子构建高性能生物传感器。

该技术基于团队前期报道的国际上首个活细胞实用的高性能荧光 RNA 。除了用于对活细胞内各种 RNA 的进行高分辨实时追踪外，荧光 RNA 还可以用替代荧光蛋白于构建代谢传感器。相较荧光蛋白，荧光 RNA 具有更简单的结构和更高效的荧光传感能力，以及更多样的色彩，这是很强的优势。

该团队找到了荧光 RNA 最适于进行荧光传感的构型，将它与特异识别代谢物的适配体结合，构建了 SAM 等重要代谢物的超灵敏遗传编码荧光传感器。这些基于 RNA 技术的生物传感器具有最高上百倍的动态变化，实现了活细胞内重要代谢物的超灵敏实时分析

值得关注的是，本次的新技术由合成生物学原理制备而成，所获得的荧光 RNA 类传感器不仅具有远超荧光蛋白类传感器的灵敏度，还可以一次性获得从蓝色到红色等不同颜色的传感器，有望实现在同一细胞更多参数的代谢分析。

传统由荧光蛋白技术发展的传感器以黄绿色为主，但其缺点也十分显著。一方面用于光谱重叠，这些传感器可能会受到细胞中内源荧光的干扰；另一方面，普通的蓝绿光在组织器官内容易衰减，穿透距离仅在 1 毫米以下。而最新发展的红色荧光 RNA 传感器不仅完美避开细胞内源荧光干扰，穿透深度则可增加 10 倍以上。

该技术具有稳定、高亮度的特点，不仅可以拓宽传感器的种类围，也方便在活体上直接对代谢进行研究。此外，通过该技术还可构建蛋白质传感器，直接能够在活细胞中观察到蛋白质的状态，这是基于荧光蛋白的传感器难以做到的。

杨弋表示：“我们发现用荧光 RNA 制备传感器的灵敏度与普适性远超过荧光蛋白技术。荧光 RNA 作为一个新的平台，更容易实现生物传感从而得到高灵敏的传感器。”

理论上，针对任何代谢物小分子或者蛋白等大分子，基于荧光 RNA 技术都可能发展出相应的传感器。这有助于突破现有传感器种类缺乏多样性的限制，大大扩展传感器的应用领域，例如帮助合成生物学领域稳定、实时地观测活细胞内各类分子具体含量及动态，进而提升种质及进化生产工艺。

传感动态

【四方光电获韩国客户1.47亿项目定点 车载传感器业务放量营收翻倍】

深耕汽车产业链，气体传感器龙头四方光电（688665.SH）又获一车载传感器订单。

6月6日，四方光电发布公告，公司于近日收到1家韩国著名主机厂1个项目定点通知书，确认公司为其供应车规级PM2.5传感器总成产品，总金额约为1.47亿元。

近年来，四方光电实现车载领域突破，车载传感器产品线进一步延伸，已定点车载传感器项目逐步进入量产期。2022年全年，公司车载传感器业务销售收入同比增长118.37%。截至2023年一季度末，公司车载传感器项目定点传感器数量合计约为2400万个。

四方光电表示，公司将持续加强已有定点项目的订单转化能力、加大新获取项目定点推广落地能力，并积极推进动力电池热失控监测传感器进入合格供应商名录，车载传感器业务收入规模有望进一步提高。

车载传感器业务屡获订单

车载业务持续发力，四方光电的车载气体传感器新项目定点不断推进。

公告显示，四方光电于近日收到1家韩国著名主机厂1个项目定点通知书，确认公司为其供应车规级PM2.5传感器总成产品。根据上述客户预测，该项目定点包括6个车型平台，预计生命周期分别为6年、6年、7年、8年、8年、8年，总金额约为1.47亿元。

四方光电在公告中指出，公司不断增加的项目定点体现了客户对公司研发能力、供应链能力及产品质量的认可。如后续订单陆续顺利转化，预计将对公司本年及未来年度的经营业绩产生积极影响，具体影响金额及影响时间将视订单的具体情况而定。

这已是四方光电今年以来收获的第3个车载传感器订单。

2月7日，四方光电发布公告，公司于近日收到1家欧洲著名主机厂1个项目定点通知书，确认公司为其供应车规级PM2.5传感器总成，总金额约为3.56亿元。

3月22日，四方光电再度公告，公司于近日收到1家欧洲著名主机厂1个项目定点通知书，确认公司为其提供定制开发服务与车规级PM2.5与CO2传感器总成、车规级PM2.5与AQS空气质量传感器总成产品，总金额约为2.32亿元（含税）。

这意味着，加上本次公告的1.47亿元定点项目，四方光电今年以来已累计获得超过7亿元项目定点。

近年来，四方光电成功切入汽车传感器赛道，持续发力车载传感器业务。年报显示，2022年，四方光电实现营收6.02亿元，同比增长10.04%，主要系国内车载传感器、气体分析仪器业务及国际外贸业务整体保持较快增长所致。其中，已定点车载传感器项目逐步进入量产期，车载传感器业务销售收入同比增长118.37%。

自2017年通过IATF16949:2016汽车质量管理体系认证，获得主机厂一级供应商资格以来，公司车载传感器产品线进一步延伸，产品应用范围从最初的中高端车型覆盖至更广阔的车型。截至2023年一季度，公司车载传感器项目定点传感器数量合计约为2400万个。

值得一提的是，屡获海外著名主机厂定点，也是由于四方光电不断拓展外销的成果。2022年，公司加强外贸团队建设，积极拓展车载传感器等外贸业务，提升公司国际品牌知名度，全年境外业务实现销售收入同比增长91.64%。

四方光电表示，为进一步拓展国际市场与保证客户的及时供应，公司筹划在欧美地区投资设厂，提升客户需求响应速度与挖掘潜在市场机会。通过积极走出去，将进一步完善国际化营销渠道，推动外贸业务继续保持较快发展。

近6年研发投入超1.7亿元

公开资料显示，四方光电2003年成立于武汉光谷，是一家专业从事气体传感器、气体分析仪器研发、生产和销售的高新技术企业。2021年，公司成功在科创板挂牌上市。

从财务数据来看，公司营收近年来一直保持稳定增长。尤其是2021年，公司核心产品的市场份额进一步得到提升，业绩也实现大幅增长，营收和净利分别突破5亿元、1亿元大关。2019—2022年，公司营业收入分别为2.33亿元、3.08亿元、5.47亿元、6.02亿元；归母净利润分别为6495万元、8447万元、1.80亿元、1.45亿元。

2023年一季度，公司实现营收1.40亿元，同比增长3.91%；归母净利润3878.35万元，同比减少9.86%；净利率为27.81%，环比提升5.50个百分点。

对于归母净利润有所下降的主要原因，四方光电指出，2022年，公司围绕行业发展趋势与客户需求，加大技术创新与新产品开发力度，因此研发费用同比增长28.78%；2023年一季度，围绕“1+4”的新型发展战略，公司加大技术创新与新产品开发力度，新增低碳热工产业的科技研发投入，导致研发费用同比增加17.26%。

近年来，四方光电以市场需求为导向，密切关注国际最新的产业和技术发展趋势，进一步加大核心技术创新和新产品的研发力度，不断加快创新步伐，始终保持高研发投入。

2017—2022年及2023年一季度，公司研发费用分别为1103万元、1385万元、1989.77万元、1989.51万元、4371.92万元、5630.18万元、1378.84万元，6年多投入费用累计达1.78亿元。其中2020—2022年及2023年一季度，公司的研发费用率分别为6.46%和7.99%、9.35%、9.86%，持续增长。

截至2022年末，公司研发人员259名，同比增长48.85%；合计获得143项专利，其中发明专利42项，获得国家重点新产品4项，通过省级科技成果鉴定4项，获得湖北省专利金奖1项。

四方光电表示，2023年将围绕“1+4”发展战略，持续构筑技术创新、供应链管理、精益生产、精准营销四个维度相结合的核心竞争力，抓住“双碳”及科学仪器国产化政策机遇，稳步推进新技术研发、新产业（300832）拓展、国际化发展、募投项目建设、降本增效等相关工作。

【艾迈斯欧司朗推出适用于舱内传感的新款红外VCSEL发射器，新增可靠的内置人眼安全功能】

2023年6月7日——全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗（瑞士证券交易所股票代码：AMS）今日宣布，推出TARA2000－AUT－SAFE垂直腔表面发射激光器（VCSEL）系列，在提供比现有汽车VCSEL模块更可靠、更强大的人眼安全功能的同时，强化了用于汽车舱内传感的红外激光模块组合。

一家全球排名前十的汽车制造商已选择这款新产品进行新设计，艾迈斯欧司朗将从2024年开始批量生产和供货。

新推出的TARA2000－AUT－SAFE可在940nm的峰值波长下产生一束严格控制的红外光，适用于与现有TARA2000－AUT系列相同的应用场景：驾驶员监测、手势传感和舱内监测。紧凑封装模块中包含艾迈斯欧司朗VCSEL芯片和微透镜阵列（MLA）。

TARA2000－940－W－AUT－SAFE具有116°×87°的宽照明区，可使用2D近红外（NIR）成像和3D间接飞行时间（iToF）摄像机进行座舱监测。即将推出的TARA2000－940－UN－AUT－SAFE具有46°×41°的窄照明区，适用于驾驶员监测。目前正在面向客户出样。

艾迈斯欧司朗一直致力于为原始设备制造商和大型公司提供具有车用规格的先进舱内传感技术。艾迈斯欧司朗先前发布了获得AEC－Q102认证并符合ISO 26262标准的VCSEL泛光照明器TARA2000－AUT，自2021年第二季度起批量生产并已交付给多家汽车客户。TARA2000－AUT－SAFE系列持续创新，由于采用了新的内置互锁回路方法来保护人眼安全，为汽车制造商提高了可靠性并简化了设计。

新器件的电阻性互锁电路集成在MLA上。TARA2000－AUT－SAFE针对故障情况提供近乎即时的响应（＜1μs），可直接检测可能危及人眼安全的故障，如匀光片破裂或剪切。

TARA2000－AUT－SAFE解决了诸多设计和实施方面的难题，而且成本低于当今市场上的竞品。快速可靠的响应优于其他汽车VCSEL中用于人眼安全保护的内置光电二极管方法。在竞品中，光电二极管信号容易出现非人眼安全相关因素引起的故障，例如VCSEL模块前的反射物体，从而削弱系统保护人眼安全的能力。

此外，TARA2000－AUT－SAFE的互锁回路更易于集成，因为其读取电路只需要一个与门或场效应管。相比之下，光电二极管的复杂读取电路要更多且更昂贵的组件。这意味着光电二极管方法会导致物料清单成本增加，并且对危及人眼安全的事件响应比较慢。

此外，光电二极管的响应极大依赖于温度，致使系统设计更加复杂且可靠性降低。这对于暴露在各种工作温度下的汽车应用而言尤为不利。

艾迈斯欧司朗高级全球营销经理Firat Sarialtun表示：“我们直接利用在其他应用领域的经验来增强TARA2000系列。艾迈斯欧司朗对基于互锁的人眼安全设计有着深入的了解，多年来，在消费和工业等其他终端市场，我们使用互锁方法的产品已实现批量生产。”

“我们在2021年第二季度率先开始批量生产符合AEC－Q102和ISO 26262标准的IR VCSEL舱内传感模块，现在，我们正在通过互锁回路功能推动VCSEL技术更进一步。凭借我们在光学组件领域深厚的工程专业知识，并利用我们对完整VCSEL模块中每个子组件和技术的深入了解，互锁电路已直接集成在透镜和封装上。”

【三安光电拟与意法半导体在重庆合资设厂生产碳化硅晶圆】

6月7日，中国领先的化合物半导体制造平台三安光电与全球排名前列的半导体公司意法半导体联合宣布：双方已签署协议，拟在中国重庆合资建立一个新的8英寸碳化硅器件制造工厂。同时，三安光电将在当地独资建立一个8英寸碳化硅衬底工厂作为配套。

该合资项目公司将由三安光电控股，暂定名为"三安意法半导体(重庆)有限公司"，其中由三安光电全资子公司湖南三安持股51%，意法半导体（中国）投资有限公司持股49%。项目预计投资总额达32亿美元，待监管部门批准后即开工建设，计划于2025年第四季度点火投产，预计将于2028年全面达产，将采用意法半导体的碳化硅专利制造技术，达产后可生产8英寸碳化硅晶圆10,000片/周。三安光电独资在重庆设立的8英寸碳化硅衬底工厂计划投资约70亿元，将利用自有碳化硅衬底技术独立建造和运营，以满足合资工厂的衬底需求，并与其签订长期供应协议。

三安光电总经理林科闯表示："本次合资工厂的建立，将为中国碳化硅市场注入新的力量，我们将充分发挥各自优势，扩大产能供给，有力推动碳化硅器件在市场上的广泛应用，助推新能源汽车行业快速发展。这也体现出三安光电的碳化硅业务已经得到国际客户的充分认可，是我们朝着国际一流的专业碳化硅晶圆代工厂这一目标迈出的重要一步。随着新的合资工厂和衬底工厂建立，我们有信心继续在碳化硅晶圆代工市场占据优势地位。"

意法半导体总裁兼首席执行官Jean-Marc Chery表示："中国汽车和工业领域正朝着电气化方向全速前进，对意法半导体而言，与中国本土的重要合作伙伴一起建立一个专门的晶圆厂，这将帮助我们以最高效的方式满足中国客户不断增长的需求。我们将三安光电未来的8英寸衬底制造工厂、双方新成立的前端合资制造工厂以及在意法半导体在深圳现有的后端制造工厂相结合，将有能力为中国客户提供一个完全垂直整合的碳化硅价值链。此举也是我们继意大利和新加坡的持续重大投资外，进一步扩大全球碳化硅制造业务的重要一步。"

【打造国产色谱品牌，「华谱科仪」获亿元A轮融资】

36氪获悉，国产色谱仪和技术服务供应商华谱科仪（北京）科技有限公司（以下简称“华谱科仪”）已完成亿元级A轮融资，本轮融资由弘晖基金领投，鼎晖投资跟投，老股东博远资本、辰德资本超比例跟投，融资主要用于拓展色谱销售渠道和完善服务体系。长海资本持续担任公司融资的独家财务顾问。

据了解，液相色谱仪及其耗材是分析仪器行业中非常重要的单品，在制药、食品、环保、石化和生命科学等领域有非常广泛的应用，国内每年的市场容量达到100亿元，且仍然保持高位数增长；90%以上的液相色谱仪市场目前被进口产品垄断，国产品牌存在巨大的替代空间。

随着供应链安全和产业链上游被国家和投资机构重视，包括色谱在内的诸多分析仪器企业成为“资本寒冬”中的“小火苗”。华谱科仪就是其中一家，36氪曾对其有过详细报道，华谱科仪创始人王利春表示，公司成立8年来，已构建了色谱、质谱、软件、耗材、售后和应用完整的产品生态链。其中的核心产品有HPLC（高效液相色谱仪）、UHPLC（超高效液相色谱仪）等。

据悉，在设备和耗材方面，华谱科仪已推出5个自主化的液相色谱仪和液质联用仪型号，及近百个类别的液相色谱柱和前处理耗材产品，能满足制药、食品、环保、石化和生命科学等各领域客户的研发和生产需求。

据了解，色谱分析结果的效率、可靠性及合规性很大程度上取决于软件，国内外监管单位对色谱软件要求极高，国产色谱厂商没有性能优异的合规色谱软件，就难以打入主流的制药企业客户。

为此，2022年10月，华谱科仪发布了国产高合规色谱控制软件——由华谱科仪自主研发、具有独立知识产权，具备全链路审计和智能化数据分析能力。目前，多个监管机构及用户已完成这款合规版软件的评测，产品符合国内外监管要求。未来，该软件也计划在液质联用仪、气相色谱仪等分析仪器上拓展。

华谱科仪公司创始人、董事长王利春认为，国产产品的替代不是一朝一夕，要打破进口品牌形成的壁垒，不仅依靠产品解决方案形成“硬实力”，更要靠专业、体系化的销售服务团队形成“软实力”，在完成产品稳定量产后，更重要的是迅速的把市场铺开，让客户看到、使用和信赖。为此，华谱科仪按建成了完备的市场-销售-行业解决方案-技术与售后服务体系，并在自有体系上开发出上千种化药、中药、食品、环境、化工等领域的应用方案。

36氪了解到，在高端液相色谱赛道，Waters、安捷伦、岛津、赛默飞四家跨国公司占据了超过90%的市场份额。国内则有大连依利特、上海伍丰、北京清博华、安徽皖仪、四川珂睿等企业入局。

这些企业中，华谱科仪色谱仪器、耗材和软件全体系自主，同时具备“硬件+消耗品（分离材料）+软件+服务+营销”5个层面的能力，有一定竞争优势；它也是国内少数实现液相色谱仪量产和向中高端主流客户销售的企业。

【华为发布国内首个 软硬协同全栈自主数据库】

在生态底座上，华为再有新动作。6月7日，华为在“全球智慧金融峰会2023”上宣布，旗下华为云推出新一代分布式高斯数据库（GaussDB）。据悉，GaussDB实现了核心代码100%自主研发，为国内首个软硬协同全栈自主的数据库。

华为轮值董事长、首席财务官孟晚舟表示，在当下数字经济浪潮中，各行业跑出加速度。万物走向可感知，更全面的数字孪生世界正在构建，华为也看到各种应用开发接口的发展机遇。“在这条数字化转型道路上，华为将持续深化，引入合作伙伴，通过软件开源，硬件开放，繁荣生态。”

华为内部人士向《证券日报》记者透露，GaussDB基于鲲鹏昇腾生态，同时已经支持开源社区。

国内首个全栈自主数据库

继MetaERP后，华为重要根技术揭开面纱。据悉，GaussDB是国内首个软硬协同、全栈自主的数据库，即可以实现从芯片、服务器、存储、网络，到操作系统、数据库的全栈迁移及替换。而芯片、操作系统、数据库是现代信息技术的三大核心基础。

华为云CEO张平安表示，华为早在2001年就开始投入数据库研发，目前，GaussDB已在华为内部IT系统和多个行业核心业务系统得到应用，GaussDB具备高可用、高安全、高智能等技术优势。

对于GaussDB数据库具有的软硬协同全栈自主特性意义，华为云MVP马超接受《证券日报》记者采访时称，随着云计算、物联网等技术的快速发展，数据安全面临着越来越多的威胁，而传统的IBM、甲骨文数据库在安全方面存在一定的不可控风险。GaussDB引入了软硬协同且全自主的TEE、REE等安全增强能力，提高了数据的安全性。同时，自主可控的数据库可以更好地与操作系统、服务器等软硬件相结合，实现更高效的数据存储和处理。

华为此前刚刚宣布实现自主可控的MetaERP研发，并完成全球88家子公司MetaERP大规模切换。而ERP软件的底座，正是号称“软件皇冠上明珠”的数据库。

华为内部人士对记者称，经过三年的开发和测试验证，华为GaussDB数据库作为智能数据底座，已成功支撑华为新MetaERP系统实现全栈自主可控，支持业务需求快速响应、高效决策等。

中国通信工业协会副会长韩举科接受《证券日报》记者采访时表示，数据库是金融、能源、通信等产业建设的核心基础设施，GaussDB的问世将有望打破外资垄断格局。华为正加大布局自主产业链解决“卡脖子”问题，推动国产化替代，其新一根技术的应用将进一步变革金融、证券等行业。

国产数据库生态快速发展

此次，华为云还启动了分布式数据库GaussDB金融行业生态发展计划。马超认为，自主可控的数据库GaussDB将促进产业链实现开放合作，带动生态进入快速发展阶段。

据调研机构Gartner预测，2024年，全球数据库市场规模突破千亿美元。到2025年，中国分析型数据库、交易型数据库市场来自海外厂商分别将仅剩约30%和50%。这意味着国产数据库有望迎来“换道超车”的机会，而生态的发展尤为重要。

据了解，GaussDB主要基于鲲鹏等生态。而目前多家企业已入局这一生态。华锐技术已全面适配主流国产服务器、CPU、操作系统、数据库，助力资管机构解决核心技术“卡脖子”的问题，实现核心业务系统的自主创新；金证股份基于华为鲲鹏、GaussDB等生态圈已开展多轮技术探索与实践，包括华为技术底座测试及选型及共建鲲鹏联合生态实验室等，积极融入鲲鹏、GaussDB等生态体系。

据不完全统计，涉及分布式数据库的A股上市公司包括中兴通讯、科蓝软件、东方国信、长亮科技、新联电子、中亦科技和思特奇等。

张平安表示，未来，GaussDB将深耕金融场景，并从金融行业走向其他对数据库有高要求的行业，带动国产数据库生态蓬勃发展。孟晚舟称，华为将持续投入根技术研究，并不断尝试新技术及应用，同时也呼吁更多合作伙伴加入GaussDB生态。

审核编辑黄宇