纳米压印系统

近日，华为旗下深圳哈勃科技投资合伙企业（有限合伙）新增一家对外投资企业青岛天仁微纳科技有限责任公司（以下简称“天仁微纳”），持股比例约为5%。天仁微纳成立于2015年，专注于纳米加工领域，尤其是纳米压印技术。其官方显示，公司是世界领先的微纳加工设备和解决方案提供商，核心竞争力是为客户提供纳米压印整体解决方案。产品与服务涵盖纳米压印相关的设备、模具、材料、工艺以及生产咨询服务。公司致力于拓展纳米压印技术在创新产品领域的应用，例如发光二极管、微纳机电系统、虚拟现实和增强现实光波导、3D传感、生物芯片、显示以及太阳能等。公开资料显示，天仁微纳创始人冀然博士，从事纳米压印技术研发与推广20年。冀然博士2000年赴德留学，师从欧洲纳米压印之父Kurz教授研究纳米压印设备与材料，先后获得德国亚琛工业大学硕士学位与马普所博士学位。博士毕业后加入德国半导体设备上市公司负责纳米压印设备开发与市场推广。2015年，看到纳米压印在微纳光学晶圆级加工领域的市场前景，冀然博士辞去德国上市公司纳米压印首席科学家职位归国创业，成立天仁微纳，专注于纳米压印设备与全套解决方案的研发与产业化。

据致道资本官微消息，近日，致道资本已投项目——苏州光舵微纳科技股份有限公司（简称：光舵微纳）完成由国投创合投资的近亿元B+轮股权融资。 作为国内领先的纳米压印技术完整方案提供商，光舵微纳经过多年的研发及市场应用推广，制造出了多款研发型纳米压印设备及全自动量产型纳米压印设备，实现了设备、耗材及工艺的全方位突破。纳米压印技术是微纳加工领域的一项关键底层技术，在国际半导体蓝图（ITRS）中，该技术被列为下一代半导体加工技术的重要代表之一。光舵微纳在LED图形化衬底产业（LED-PSS）处于绝对的技术及市场领先地位，纳米压印设备及耗材已在客户端实现超过4000万片LED-PSS的大规模稳定量产，在此应用场景上实现了对尼康光刻机的产业化替代，并处于快速扩张阶段。同时，积极拓展纳米压印技术在高端半导体、AR衍射光波导、生物检测器件、消费电子等诸多重大领域的产业化应用，并取得了重要进展。此次融资完成后，光舵微纳将继续提升其核心研发团队的技术实力，积极研发应用于多个重要场景的高端纳米压印设备并进行广泛的市场开拓，进行产线扩充，推进纳米压印技术在更多应用领域的导入，打造从产品、系统到整体解决方案的商业模式，助力我国半导体制造产业的高速发展。

台式R2P纳米压印机Desktop R2P Nanolmprinter我们的台式R2P纳米压印机是原型制作、实验和产品开发的理想工具。台式R2P纳米压印机适用于小规模的纳米压印光刻工作。该设备是快速制作原型、测试和表征结构特性的理想工具，包括光固化树脂和压印材料。典型应用包括压印、芯片实验室、衍射光学元件和其他纳米压印结构。01.纳米压印光刻技术的更好解决方案与目前仍主导行业的传统纳米压印机相比，这款台式R2P纳米压印机是一款小型，性价比高，且具有竞争力的“卷对板”压印机。这种智能技术是同类技术中的首创:同时采用了辊印工艺和光固化方法，获得专利的光学引擎光固化光源位于纳米压印滚筒内。我们的R2P纳米压印机使用专利的压印工艺和可调压印力，最大限度地减少材料的收缩，同时减少气泡问题。这种压印工艺降低了对基底材料一致性的要求，从而降低了成本，提高了产量。设计工程师设计了这台R2P纳米压印机，目的是节约成本，同时打造一台高质量输出的机器；每小时可进行多达60个板/晶片且不会影响质量。加快流程周期02.桌面R2P纳米压印机通过快速测试新设计，加速迭dai 开发周期，因此，它是制作原型的完美设备。这款设备使用户能够试验和测试许多压印技术、光固化树脂和加工参数，如压力、速度和光强度。在大规模生产之前，这些测试是必要的，还可节省时间和资源。台式R2P纳米压印机可以轻松地用我们的耗材制造压印模板(模具)。设备参数桌面R2P纳米压印机技术参数 ▶ 压印尺寸：高达105 x 188毫米（宽x长）； ▶ 基板厚度：高达11毫米； ▶ 压印速度：每小时60次手动复制（速度可达5米/分钟）； ▶ 速度范围：0,1至5米/分钟； ▶ 光学固化引擎：LED 寿命长 395nm； ▶ 最大功率：在5米/分钟时可达120mJ/cm2； ▶ 设备尺寸和重量：670x380x320毫米（长x宽x高），26Kg；如您对 滚筒式纳米压印机 感兴趣，可通过 仪器信息网400-860-5168转3827 和我们取得联系！

HoloPrinter UNI A6 DT是一款易于使用的桌面设备，适用于实验室的NIL工作。典型应用包括：压印功能结构，如芯片实验室，衍射光学元件和其他类型的纳米压印结构。. HoloPrinter还允许用户对光固化树脂和压印材料进行测试和表征。它配备了光学固化模块和简易安装的压印模板。您可使用热压印聚合物，PDMS，HPDMS制作模板，或从我司的易用消耗品和树脂库中进行选择材料。 产品规格:支持压印尺寸： 105 x 148 mm（宽x长），基材厚度可达8mm典型复制速度： 每小时60次重复，包括手动模式（平板移动速度可达8米/分钟）两个 输出： Roll to Plate(R2P)和 Roll to Foil(R2F)树脂耗材/材料： 工业上认可的Workhorse 3D压印树脂“X29”适用于A6型号光固化发动机： 耐用 395nm LED（被动冷却），速度高达200mJ / cm2，速度为6m / min电 源 ： 220V / 110V尺寸 和 重量： 670 x 380 x 320 mm（长x宽x高），26千克/ 57磅创新点：实验室级别纳米压印机，采用R2P工艺，降低结构缺陷。R2P紫外固化纳米压印机

据麦姆斯咨询报道，近日，青岛天仁微纳科技有限责任公司（以下简称“天仁微纳“）宣布完成由中芯聚源独家战略投资的数千万元A轮融资。本轮融资将用于加快公司用于微纳光学等领域纳米压印设备和解决方案的研发和布局，完善售后服务，进一步扩大市场领先优势。从2015年成立至今，天仁微纳已经成为国际领先的纳米压印设备与解决方案供应商，应用包括3D传感（DOE、Diffuser等）、增强现实与虚拟现实（AR/VR）、生物芯片、集成电路、平板显示、太阳能电池、LED等领域。依靠着全球领先的创新技术和设备性能，完善的售后服务，快速的产品迭代，凭借2018年以来微纳光学晶圆级加工生产的市场契机，天仁微纳厚积薄发，打败诸多国际竞争对手，迅速占领了国内超过90%的市场份额，成为该领域市场的领头羊。晶圆级光学加工（WLO）2017年苹果公司发布的结构光人脸识别技术第一次将微纳光学元器件引入了消费类电子领域，晶圆级光学器件加工的概念也逐渐映入人们的眼帘。随着纳米压印光刻技术被应用在结构光人脸识别的DOE元件生产，业界逐渐认识到，与传统光学透镜加工不同的是，基于纳米压印光刻技术的晶圆级光学加工（WLO工艺）更加适合移动端消费电子设备。特别是在3D视觉发射端结构复杂的情况下，光学器件采用WLO工艺，可以有效缩减体积空间，同时器件的一致性好，光束质量高，采用半导体工艺在大规模量产之后具有成本优势。2019年高端智能手机3D传感iToF（间接飞行时间）模组中的匀光片（diffuser）再次引入了纳米压印作为量产手段，2020年AR衍射光波导光栅加工将纳米压印技术的应用推向面积更大的12英寸，纳米压印终于完成了从科研到大规模量产的华丽转身。纳米压印结果厚积薄发，从跟随到超越晶圆级光学加工量产对纳米压印设备精度、稳定性与一致性要求极高，过去一直被德国、奥地利两家光刻设备公司的进口设备所垄断。天仁微纳创始人冀然博士，从事纳米压印技术研发与推广20年。冀然博士2000年赴德留学，师从欧洲纳米压印之父Kurz教授研究纳米压印设备与材料，先后获得德国亚琛工业大学硕士学位与马普所博士学位。博士毕业后加入德国半导体设备上市公司负责纳米压印设备开发与市场推广。2015年，看到纳米压印在微纳光学晶圆级加工领域的市场前景，冀然博士辞去德国上市公司纳米压印首席科学家职位归国创业，成立天仁微纳，专注于纳米压印设备与全套解决方案的研发与产业化。纳米压印应用领域经过几年的研发与积累，实现了面向微纳光学晶圆级加工的完整设备与工艺材料的解决方案。2019年，在中国高科技企业受到国外技术封锁与制裁的背景下，国产高端智能手机着眼于使用国产设备加工3D传感所需的衍射光学器件。作为国内该领域唯一一家能与欧洲设备公司"掰手腕"的天仁微纳，凭借领先的技术、完善的售后服务和快速的市场应对能力抓住了这个机会，设备打入衍射光学器件量产生产线，经过不断的打磨与迭代，占领了大部分市场份额，打败国际竞争对手，实现了国产替代。2020年初，AR衍射光栅波导市场迅速展开，天仁微纳凭借多年研发，积累了完整的AR衍射光波导生产解决方案，包括步进式压印制造12英寸大面积衍射光栅模具、高精度工作模具复制与大面积高保型性光栅压印的全套设备与工艺解决方案，通过给客户提供AR衍射光栅波导生产“设备+工艺”的一站式解决方案的模式，一举垄断了国内市场，从技术到市场全面超越进口设备。不改初心，剑指纳米压印全球第一对于公司未来的发展，冀然博士充满信心：“无论从技术领先性，还是产业化市场份额，我们在国内微纳光学市场已经具有绝对领先优势，对比国际竞争对手，我们有两大竞争优势：一是贴近市场，二是响应速度快。市场需求是驱动技术创新和发展的源头，而未来纳米压印生产最大的市场一定在中国。我们立足于中国市场，贴近客户需求，以最低的沟通成本得到市场反馈。纳米压印是一个不断发展中的、动态变换的技术和市场，基于对市场需求的理解，我们要发挥我们的快速技术迭代能力，不断推出适应客户需求的设备和工艺，来推动市场的发展。这些优势都是国外竞争对手所不具备的，我们要将这些优势发挥到极致，转换为胜势，在快速发展的同时，发挥精雕细琢的工匠精神，相信我们一定能在纳米压印这个细分领域做到全球第一！“天仁微纳将继续致力于纳米压印光刻在晶圆级光学加工领域的拓展，加快设备与工艺的研发迭代，扩大领先优势，同时还将拓展纳米压印在半导体集成电路、平板显示、生物芯片等其它领域的产业化应用，为客户提供更多、更完善的研发和生产解决方案。中芯聚源创始合伙人暨总裁孙玉望表示：“纳米压印是微纳光学器件量产的理想方式，随着3D传感、AR等应用的持续发展，纳米压印将迎来快速发展的黄金期。中芯聚源看好天仁微纳团队在纳米压印行业的多年积累，天仁微纳已推出多款适用于不同场景的纳米压印设备，形成纳米压印设备和材料的一体化平台，将助力国产纳米压印设备打破进口垄断。”冀然博士表示：”深耕纳米压印这个技术20年了，无论市场对这个技术是冷是热，一直坚持下来，就是因为坚信这个技术会有很好的应用前景。守住这份初心，不贪大而全，先做好小而美，做隐形行业冠军，认真打磨产品，真诚服务每一个客户，在一个技术领域深挖到极致，为中国的微纳加工设备产业发展踏踏实实地做出我们的贡献，未来天仁微纳才能成长为有国际竞争力的公司。”关于天仁微纳青岛天仁微纳科技有限责任公司成立于2015年，是世界领先的纳米压印设备和解决方案提供商，产品与服务涵盖纳米压印相关的设备、模具、材料、工艺以及生产咨询服务。天仁微纳致力于拓展纳米压印技术在创新产品领域的应用，例如3D传感（DOE、Diffuser等）、AR/VR、生物芯片、集成电路、显示、太阳能电池、LED等。天仁微纳的使命是成为世界领先的创新公司，并利用卓越的创新力为客户解决高附加值生产难题，帮助客户实现创新技术到产品的转化。

在10月19日和20日举行的Canon EXPO 2023活动 上，佳能将10月13日刚刚宣布商业化的纳米压印半导体制造设备 FPA-1200NZ2C 放置在展厅入口附近。佳能FPA-1200NZ2C的1/1比例模型，FPA-1200NZ2C是一种纳米压印半导体制造系统，可用于先进工艺， 吸引了现场许多人的目光从宣布的那一刻起，该公司的纳米压印设备就受到广泛关注，尤其是那些半导体从业者。 据悉，该设备最初由美国Molecular Imprints开发，2014年被佳能收购，并持续开发，旨在将其应用于半导体制造。此次商业化的影响是巨大的，该公司董事长兼总裁兼首席执行官Fujio Mitarai也透露，自宣布以来，他收到了许多咨询，获得了高度关注。实现纳米压印的尖端工艺制造的环境控制技术FPA-1200NZ2C最重要的一点是，它是一种已经商业化的技术。该技术可以实现与5nm工艺相当的最小线宽（布线半间距）为14nm的图案生成，并且产量很高（还有望通过提高掩模精度和对准来实现相当于2nm工艺的工艺）。到目前为止，纳米压印在分辨率、对准精度、吞吐量和缺陷方面一直被认为不适合半导体制造。 其中，细微颗粒污染和对准精度尤其成问题。 特别是，在半导体洁净室中，颗粒对清洁度影响最强，但ISO标准是基于每立方米空气中存在多少 0.1 μm 或更多的颗粒。如果不注意小于标准的细颗粒的存在，就会出现缺陷，产量不会提高。2017年，佳能开始向东芝存储器（现铠侠）的四日市工厂供应这些产品，并开始验证其实际使用。在此过程中，他们发现了防止颗粒物进入实际将掩模（模板）压在晶圆上形成图案的工作站的问题并改进了环境控制技术，例如采用高精度过滤器和气幕作为减少颗粒的技术来减少缺陷。因此，似乎已经可以形成与5nm工艺相当的低缺陷图案，并且已经决定可以将其商业化。此外，通过采用对每次镜头进行对齐的逐个芯片方法（一般光刻设备是全局对准方法），以及利用通过改变激光束的热分布产生的晶圆热膨胀来高精度补偿底层电路图案的失真，通过混合和匹配，对准精度为4nm。但是，除了逐个模具的方法外，还需要以皮升顺序涂上喷墨头喷出的固化树脂（光刻胶），将掩模压在其上（控制皮升量级不会导致光刻胶突出），并用紫外线固化。假设吞吐量为一小时（最多可配置4个工作站，在这种情况下每小时80张）。ASML目前型号NXE：3600D的EUV光刻系统的吞吐量约为160张/小时，被认为是3nm工艺中的主要机器“NXE：3800E”的吞吐量约为220张/小时，虽然相差较大，功耗约为1/10，价格未公开，但EUV光刻设备的价格据说平均约为400亿日元。 由于纳米压印设备据说没有那么昂贵，因此在查看小批量、高混合需求的 TCO（总拥有成本）时，可能不会有太大差异。在 3D 封装中水平部署曝光技术除了FPA-1200NZ2C外，展厅还展出了FPA-5520iV LF2选件i射线光刻系统的模型。FPA-5520iV的目标是2.5D/3D封装的制造工艺。 前端工艺的光刻系统侧重于形成具有一定线宽的图案，而该系统则侧重于形成深孔图案的方向，因此线和空间（L/S）较粗，但焦深较深，其特点是能够挖掘3D IC所需的高纵横比沟槽。此外，通过将上一道工序中光刻设备中使用的非球面透镜应用于投影光学系统，畸变已减少到上一代的1/4以下，从而可以将更平滑的镜头拼接在一起。 此外，通过改进均匀照明光的均质器来提高照明光学系统的照度均匀性，该公司× 52 mm 和 68 mm 实现了 0.8 μm 的分辨率，并且通过将镜头以 2×2 的比例拼接在一起，即使在超过 100 mm × 100 mm 的曝光下也能提供 0.8 μm 的分辨率。使用FPA-5520iV LF2选项形成的300mm晶片。曝光尺寸为前工序标准视角的26mm×33mm和4次连续曝光的100mm×100mm此外，虽然没有实物，但FPA-5520iV的说明面板的一部分还描绘了“FPA-8000iW”，它可以处理515mm×510mm的大型方形基板（玻璃），同时是相同的i-line光刻设备。 它是以3D封装技术为中心的半导体器件未来发展所必需的技术。

仪器信息网讯 8月29日，全国半导体设备和材料标准化技术委员会微光刻分技术委员会第四届微光刻分委会年会暨第十三届微光刻技术交流会在青岛成功召开。会议期间，仪器信息网特别采访了青岛天仁微纳科技有限公司董事会秘书刘兵。据介绍，天仁微纳主要提供纳米压印光刻设备及整体解决方案，产品主要应用于显示光学、生物芯片等领域。纳米压印光刻产业化应用时间不长，目前还处于产业化初期阶段。刘兵认为，纳米压印光刻技术或设备将来应用范围会非常广泛。以下为现场采访视频：

本报讯 据澳大利亚莫纳什大学网站报道，澳大利亚研究人员正在研制世界最强大的纳米设备之一——电子束曝光系统(EBL)。该系统可标记纳米级的物体，还可在比人发直径小1万倍的粒子上进行书写或者蚀刻。　　电子束曝光技术可直接刻画精细的图案，是实验室制作微小纳米电子元件的最佳选择。这款耗资数百万美元的曝光系统将在澳大利亚亮相，并有能力以很高的速度和定位精度制出超高分辨率的纳米图形。该系统将被放置在即将完工的墨尔本纳米制造中心(MCN)内，并将于明年3月正式揭幕。　　MCN的临时负责人阿彼得凯恩博士表示，该设备将帮助科学家和工程师发展下一代微技术，在面积小于10纳米的物体表面上实现文字和符号的书写和蚀刻。此外，这种强大的技术正越来越多地应用于钞票诈骗防伪、微流体设备制造和X射线光学元件的研制中，还可以支持澳大利亚同步加速器的工作。　　凯恩说：“这对澳大利亚科学家研制最新的纳米仪器十分重要，其具有无限的潜力，目前已被用于油漆、汽车和门窗的净化处理，甚至对泳衣也能进行改进。而MCN与澳大利亚同步加速器相邻，也能吸引更多的国际研究团队的目光。”　　MCN的目标是成为澳大利亚开放的、多范围的、多学科的微纳米制造中心。该中心将支持环境传感器、医疗诊断设备、微型纳米制动器的研制，以及新型能源和生物等领域的研究和模型绘制。除电子束曝光系统外，MCN中还包含了高分辨率双束型聚焦离子束显微镜、光学和纳米压印光刻仪、深反应离子蚀刻仪和共聚焦显微镜等众多设备。　　凯恩认为：能够介入这种技术使我们的科学家十分兴奋，它可以确保我们在未来十年内在工程技术前沿领域的众多方面保持领先地位，也将成为科学家在纳米范围内取得更大成就的重要基点。(张巍巍)

科学技术不断发展的时代，功能结构的微纳米化不仅可以带来能源与原材料的节省，同时可以实现多功能的高度集成和生产成本的大大降低。微纳米加工技术主要分为直接加工技术和图形转移技术。直接加工技术有激光加工，聚焦离子束(FIB)刻蚀，Local Anodic Oxidation局部阳氧化(基于AFM)，Dip Pen NanoLithography浸蘸笔纳米加工刻蚀等； 图形转移技术主要分为三个部分：薄膜沉积，图形成像（必不可少），图形转移。作为微纳加工工艺的核心，图形生成工艺可分为三种类型：(1) 平面图形化工艺，探针图形化工艺，模型图形化工艺。平面图形化工艺的核心是平行成像特性，主要包括光刻技术(掩模，直写)，电子束曝光(EBL)；(2) 探针图形化工艺是利用高精度探针对样品或涂层进行逐点扫描成像技术，具有精度高，部分实现直写，3D加工等，代表技术有：热式扫描探针技术（NanoFrazor）；(3) 模型图形化工艺是利用微纳米尺寸的模具复制出相应的微纳米结构，典型工艺是纳米压印技术(NIL)，还包括模压和模铸技术。 虽然目前微纳加工技术众多，但能够实现纳米(100nm以下)分辨率的结构加工仅有： 聚焦离子束刻蚀(FIB)，纳米压印技术(NIL) 和 电子束曝光(EBL)。聚焦离子束刻蚀(FIB) 采用聚焦后的离子束撞击材料表面并实现去除基体材料的目的，可实现3D纳米结构直写，适用材料广泛，但加工精度不高；纳米压印NIL采用具有纳米微结构的模板将其上的图形转移到其他材质上，效率高，但模板本身需要其他工艺制备，一般采用EBL，模板价格昂贵，无法修改图形，适用于大批量生产；电子束曝光利用聚焦电子束将胶体改性，经过显影高可实现10 nm精度的加工，是传统高精度加工的典范，但其价格昂贵，操作繁杂，临近效应使得两个结构无法贴近。 瑞士Swisslitho公司的 3D纳米结构高速直写机NanoFrazor采用IBM苏黎世研究中心研发多年的热探针扫描刻写技术及新型的直写胶技术，创新地将基于热探针的纳米结构刻 写和基于冷探针形貌读取相结合，实现高精度3D 纳米结构的直写和实时的形貌探测功能。该技术创新获得R&D杂志2015年R&D top 100大奖。NanoFrazor凭借其10 nm的加工精度和0.1 nm精度的形貌探测能力，成为纳米加工领域的新技术。NanoFrazor技术特点：背热式扫描探针： Swisslitho采用特殊工艺，以Si材料制备背热式直写探针，其探针针直径小于5nm(图1)。通过改变针背部区域的掺杂量，实现电压控制下的局域加热，而探针其他位置不受影响。加热区温度高达1000℃，针温度可300-600℃。探针侧臂设计有热传感器用于形貌探测，形貌探测精度高达0.1 nm。性能的直写胶PPA： IBM苏黎世实验室开发的用于纳米加工的PPA直写胶(resist), 其特点在于当温度高于150℃，PPA会受热瞬间分解为有机分子单体，随着保护气排出。当加热的探针靠近PPA到一定范围，针附近的PPA会瞬间分解成气体分子，留下针形状的孔洞，而孔洞周围部分由于PPA热导率低而不受影响。有效避免了普通高分子材料的熔融堆积效应影响分辨率和针寿命。 多个探针的孔洞组合，形成高精度图形，通过控制下针的深度，可以实现3D纳米结构的加工。NanoFrazor书写的纳米结构欣赏：3D高速直写的结构和吉尼斯纪录制备在PPA胶和Si基底上的周期性结构 NanoFrazor无临近效应，非常容易制备临近的纳米结构，如蝴蝶结天线和周期性结构NanoFrazor能够实现纳米线，二维材料涂胶后无标记物的定位和形貌观察，并实施特定方向的形状，器件，电等设计 实现功能结构微纳米化的基础是先进的微纳米加工技术，微纳米加工中的更多技术细节的改善和优化是科研领域及仪器设备厂商不断追求的技术方向，NanoFrazor也在不断尝试更、更便捷，成为性价比更高的、更具实力的3D直写设备。相关产品：3D纳米结构高速直写机

CHInano 2022第十三届中国国际纳米技术产业博览会一、大会名称第十三届中国国际纳米技术产业博览会（纳博会）The 13th CHInano Conference & Expo----CHInano 2022二、展会时间展商报到：2022年10月24日-25日（周一-周二）参会报到：2022年10月25日（周二）展览时间：2022年10月26日-28日（周三-周五）会议时间：2022年10月26日-28日（周三-周五）三、展会地点苏州国际博览中心A1&B1&C1馆A1馆为主体论坛会议场地；B1和C1展厅为产业会议及展览场地，面积为23000㎡。展厅内设置产业会议区域、展览区、路演区以及餐饮区。四、组织架构指导单位：中国科学技术协会 中国科学院主办单位：中国微米纳米技术学会 中国国际科学技术合作协会协办单位：中国半导体行业协会MEMS分会 中国材料研究学会纳米材料与器件分会 中国半导体行业协会功率器件分会承办单位：苏州纳米科技发展有限公司 苏州工业园区产业创新中心合作伙伴：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 中国半导体行业协会 中国科学院电子学研究所 中国科学院兰州化学物理研究所 苏州中科院产业技术创新与育成中心 江苏省新材料产业协会 深圳市新材料行业协会五、纳博会简介中国国际纳米技术产业博览会自2010年举办首届以来，已连续成功举办12届，共累积邀请113名国内外院士（其中诺奖3人）、98043位参展参会嘉宾、5200家参展企业，论坛报告达2153场，现场促成企业融资27.65亿元。纳博会已成为中国最具权威、规模最大、影响力最广的纳米技术应用产业国际性大会，得到了世界纳米强国的积极参与和广泛认可。同时也是企业展示、产品推广、资本合作、技术对接与交流的绝佳舞台。（www.chinanosz.com）2021年第十二届中国国际纳米技术产业博览会于2021年10月27-29日圆满举办，期间共组织了1场大会主报告，10场主题分会，2场大赛，307个行业报告。邀请诺奖1名，国内外院士11人。展区面积20000平米，展位总数560余个，现场展出2000多件纳米技术创新产品，吸引2200多家纳米技术相关企业参展、参会。大会期间嘉宾总人数达20796人，现场达成意向投资近3.4亿元，现场达成意向合作百余项。今年，CHInano 2022第十三届中国国际纳米技术产业博览会将于10月26-28日隆重举办，期间将邀请20+国内外院士出席并作报告，同期召开10+前沿会议，先进电子材料、MEMS两场创新创业大赛，展览面积增扩至23000㎡，预计现场参会参展观众22000余人。六、大会主题微纳制造（MEMS）、第三代半导体、纳米新材料、柔性印刷电子、纳米压印、喷墨打印、纳米光电子、纳米大健康、分析检测、纳米生物与医药、纳米清洁环保。七、开幕式及大会主报告本届纳博会主报告将聚焦新材料与微纳制造、第三代半导体主题，邀请能源材料、第三代半导体、微纳制造领域的国际知名科学家、企业家介绍当代纳米技术引领的新型产业发展趋势与应用前景。大会主报告是历届纳博会的重中之重，大会主报告嘉宾的报告对全国纳米产业都具有非常重要的指导意义。八、分论坛&大赛重点聚焦功能性纳米材料、微纳制造和第三代半导体、纳米健康产业领域，同期举办多场专业分论坛和专业大赛。序号会议名称主报告China MEMS 2022 中国MEMS制造大会FLEX China 2022全国柔性印刷电子研讨会第三代半导体金鸡湖高峰论坛（暂定名）第三届纳米大健康-活体测量与精准医学论坛NTAC 全球纳米压印技术与应用大会第十届半导体器件与加工工艺论坛第七届喷墨数码制造与3D打印国际会议第五届纳博会分析测试应用论坛第三届新型纤维材料与应用前沿论坛 2022纳博会知识产权论坛中国MEMS创新创业大赛中国先进电子材料创新创业大赛（会议详情请见官网：www.chinanosz.com）九、纳博会展览区展区共23000㎡，共分1个主展区+3大主题展+6个特色展团，共计650个展位。主要集中展示方向如下。纳米技术主展区：纳米新材料、纳米微球，纳米涂层，纳米复合材料、生产设备、分散技术、分析检测仪器、新型能源技术、PM2.5预防设备和耗材等。中国国际微纳制造与传感器展：MEMS加工装备、纳米压印技术、微制程技术、分析检测、MEMS器件、MEMS器件及应用，MEMS融合接合技术，下一代光刻技术。全国柔性印刷电子展：电子墨水合成、制备、表征，晶体管、薄膜太阳能电池、印刷显示（OLED、量子点、电子纸），印刷传感器，纺织电子，印刷柔性、可拉伸、可穿戴电子技术、纳米材料印刷技术等。纳米大健康展主题展：纳米抗菌消毒、空气净化与水处理、医疗产品、保健用品、生物传感器，纳米生物材料，靶向药物释放、纳米诊断试剂、纳米诊断设备、纳米探针、人工心脏等。科技部“纳米科技”重点专项展团：新型纳米制备与加工技术、纳米表征与标准、纳米生物医药、纳米信息材料与器件、能源纳米材料与技术、环境纳米材料与技术、纳米科学重大项目。PEIPC柔性电子创新应用展团：人工智能、材料科学、泛物联网、空间科学、健康科学等领域柔性电子应用。第三代半导体及应用展团：氮化镓衬底，碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）电力电子器件等设计&制造、应用。先进材料企业家俱乐部展团：光电、精密设备、高分子材料、医疗器械、光刻胶、微球材料、纳米微粒混合物等。MEMS创业大赛入选企业展团：MEMS创业大赛初审入围企业，包括MEMS设计、制造、器件、下游应用企业。先进电子材料大赛入选企业展团：先进电子材料大赛初审入围企业，包括新一代信息技术、半导体、智能制造、节能环保等领域中先进电子材料的研发、制备、量产、应用等产业链环节的企业。十、费用收取展览收费标准（提前预定展位享受会员价格）：展位类型规格国内区国际区外资企业标准展位3m*3m=9㎡￥9800￥12800$4000.00光地展位36㎡起租￥980 /㎡￥1280 /㎡$400/㎡展位说明：（一）标准展位：展位三面展板、一张咨询桌、两把折椅、两支射灯、中英文楣板、一个220V电源、地毯。（二）光地：参展商自己负责展位的设计、搭建、用电设备等及由此产生的费用。（三）各论坛价格见官网：www.chinanosz.com。十一、联系人参会联系：蒋女士电话18866025960 邮箱 jiangxf@nanopolis.cn参展联系：陆先生电话15050142680 邮箱luw@nanopolis.cn

一、大会名称第十三届中国国际纳米技术产业博览会（纳博会）The 13th CHInano Conference & Expo----CHInano 2023二、展会时间展商报到：2023年2月27日-28日（周一-周二）参会报到：2023年2月28日（周二）展览时间：2023年3月1日-3日（周三-周五）会议时间：2023年3月1日-3日（周三-周五）三、展会地点苏州国际博览中心A1&B1&C1馆A1馆为主体论坛会议场地；B1和C1展厅为产业会议及展览场地，面积为23000㎡。展厅内设置产业会议区域、展览区、路演区以及餐饮区。四、组织架构指导单位：中国科学技术协会中国科学院主办单位：中国微米纳米技术学会中国国际科学技术合作协会承办单位：苏州纳米科技发展有限公司苏州工业园区产业创新中心协办单位：中国半导体行业协会MEMS分会中国材料研究学会纳米材料与器件分会中国半导体行业协会功率器件分会合作伙伴：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所材料科学姑苏实验室中国半导体行业协会中国科学院电子学研究所中国科学院兰州化学物理研究所苏州中科院产业技术创新与育成中心江苏省新材料产业协会深圳市新材料行业协会五、纳博会简介中国国际纳米技术产业博览会自2010年举办首届以来，已连续成功举办12届，累计邀请113名国内外院士（其中诺奖3人）、98043位参展参会嘉宾、5200家参展企业，论坛报告达2153场，现场促成企业融资27.65亿元。纳博会已成为中国最具权威、规模最大、影响力最广的纳米技术应用产业国际性大会，得到了世界纳米强国的积极参与和广泛认可。同时也是企业展示、产品推广、资本合作、技术对接与交流的绝佳舞台。（www.chinanosz.com）2021年第十二届中国国际纳米技术产业博览会于2021年10月27-29日圆满举办，期间共组织了1场大会主报告，10场主题分会，2场大赛，307个行业报告。邀请诺奖1名，国内外院士11人。展区面积20000平米，展位总数560余个，现场展出2000多件纳米技术创新产品，吸引2200多家纳米技术相关企业参展、参会。大会期间嘉宾总人数达20796人，现场达成意向投资近3.4亿元，现场达成意向合作百余项。第十三届中国国际纳米技术产业博览会将于2023年3月1日-3日在苏州国际博览中心举办。期间将邀请10+国内外院士出席并作报告，同期召开10+前沿会议，先进电子材料、MEMS两场创新创业大赛，展览面积20000㎡，预计现场参会参展观众22000余人。六、大会主题微纳制造（MEMS）、第三代半导体、纳米新材料、柔性印刷电子、纳米压印、喷墨打印、纳米光电子、纳米大健康、分析检测、纳米生物与医药、纳米清洁环保。七、开幕式及大会主报告本届纳博会主报告将聚焦新材料与微纳制造、第三代半导体主题，邀请能源材料、第三代半导体、微纳制造领域的国际知名科学家、企业家介绍当代纳米技术引领的新型产业发展趋势与应用前景。大会主报告是历届纳博会的重中之重，大会主报告嘉宾的报告对全国纳米产业都具有非常重要的指导意义。八、分论坛&大赛重点聚焦微纳制造、第三代半导体、纳米健康等产业领域，同期举办多场专业分论坛和专业大赛。1.主报告2.第四届中国MEMS制造大会3.第十三届全国柔性与印刷电子研讨会4.第三届纳米大健康-活体测量与精准医学论坛5.金鸡湖高峰论坛6.NTAC 全球纳米压印技术与应用大会7.第十届半导体器件与加工工艺论坛——化合物半导体器件、光电子器件与集成技术论坛8.第五届纳博会分析测试应用论坛9.第五届低维材料应用与标准研讨会10.第三届新型纤维材料与应用前沿论坛11.第二届先进凝胶材料及产业应用论坛12.第二届纳米磁珠学术论坛13.纳博会知识产权论坛14.中国MEMS创新创业大赛15.中国先进电子材料创新创业大赛（会议详情请见官网：www.chinanosz.com）九、纳博会展览区展区共20000㎡，共分1个主展区+3大主题展+5个特色展团，共计560个展位。主要集中展示方向如下。纳米技术主展区：纳米新材料、纳米微球，纳米涂层，纳米复合材料、生产设备、分散技术、分析检测仪器、新型能源技术、PM2.5预防设备和耗材等。中国国际微纳制造与传感器展：MEMS加工装备、纳米压印技术、微制程技术、分析检测、MEMS器件、MEMS器件及应用，MEMS融合接合技术，下一代光刻技术。全国柔性印刷电子展：电子墨水合成、制备、表征，晶体管、薄膜太阳能电池、印刷显示（OLED、量子点、电子纸），印刷传感器，纺织电子，印刷柔性、可拉伸、可穿戴电子技术、纳米材料印刷技术等。第三代半导体及应用展：氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）、氧化锌(ZnO)、金刚石等第三代半导体衬底、外延材料，光刻胶、光掩膜版、CMP抛光材料、光阻材料、湿电子化学品等半导体材料，半导体生产、封装以及其他电子专用设备，化合物半导体射频器件、功率器件、LED照明显示等上下游产业链及创新应用。科技部“纳米科技”重点专项展团：新型纳米制备与加工技术、纳米表征与标准、纳米生物医药、纳米信息材料与器件、能源纳米材料与技术、环境纳米材料与技术、纳米科学重大项目。PEIPC柔性电子创新应用展团：人工智能、材料科学、泛物联网、空间科学、健康科学等领域柔性电子应用。纳米大健康及应用展团：纳米抗菌消毒、空气净化与水处理、医疗产品、保健用品、生物传感器，纳米生物材料，靶向药物释放、纳米诊断试剂、纳米诊断设备、纳米探针、人工心脏等。MEMS创业大赛入选企业展团：MEMS创业大赛初审入围企业，包括MEMS设计、制造、器件、下游应用企业。先进电子材料大赛入选企业展团：先进电子材料大赛初审入围企业，包括新一代信息技术、半导体、智能制造、节能环保等领域中先进电子材料的研发、制备、量产、应用等产业链环节的企业。十、费用收取展览收费标准（提前预定展位享受会员价格）：展位类型规格国内区国际区外资企业标准展位3m*3m=9㎡￥9800￥12800$4000.00光地展位36㎡起租￥980 /㎡￥1280 /㎡$400/㎡展位说明：（一）标准展位：展位三面展板、一张咨询桌、两把折椅、两支射灯、中英文楣板、一个220V电源、地毯。（二）光地：参展商自己负责展位的设计、搭建、用电设备等及由此产生的费用。（三）各论坛价格见官网：www.chinanosz.com。十一、联系人参会联系：蒋女士电话18866025960邮箱 jiangxf@nanopolis.cn参展联系：陆先生电话15050142680邮箱luw@nanopolis.cn媒体联系：蒋女士电话15250038690邮箱jiangxm@nanopolis.cn

p style="text-indent: 2em text-align: justify "由中国科学院北京纳米能源与系统研究所主办的“第四届纳米能源与纳米系统国际学术会议”，定于2019年6月15~17日在北京国际会议中心召开。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "主办方向国内外专家学者征集纳米发电机及能量收集技术，自供电传感器及其系统，压电电子学和压电光电子学，能量存储与自充电能源系统，复合能源电池和太阳能电池，光催化和水分解，纳米能源在微机电系统、电子皮肤和人工智能中的应用等领域的论文。会议论文摘要提交截止日期为2019年3月15日。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "以纳米发电机为代表的纳米能源技术在物联网、智能皮肤、可穿戴式电子产品、环境保护、海洋蓝色能源等领域有着广泛应用，纳米能源也被称为“新时代能源”。当前，以中科院外籍院士王中林为代表的广大学者的努力推动下，纳米能源与纳米系统研究领域不断拓展，由此产生的新成果、新技术不断涌现，在大数据、物联网和人工智能等方面有着巨大的应用前景，也正在推进人类能源技术的变革。/p

日立2011年推出了SU9000超高分辨冷场发射扫描电镜，是世界上分辨率最高的扫描电镜，二次电子分辨率0.4nm和STEM分辨率0.34nm。 日立SU9000采用了全新设计的真空系统和电子光学系统，不仅分辨率明显提升，而且作为一款冷场发射扫描电镜甚至不需要传统意义上的Flashing操作，可以高效的获取样品的超高分辨扫描电镜照片。 对于金属纳米颗粒来说，随着比表面积的大小和量子尺寸效果的不同，它们会带有不同的物理属性。以此为研究点，金属纳米颗粒在催化剂、发光材料或纳米压印等多种领域的应用被广泛期待。 其中相对便宜的银铜纳米颗粒更能够降低成本。现在，我们可以使用TEM/STEM法来观察或控制粒径。 样品提供者：东京工业大学　望月　大（ 様） 　上图即为银铜纳米颗粒的BFSTEM画像和DFSTEM图像。 从BFSTEM画像可看出颗粒大小约为10 nm，高对比度观察下可确认颗粒的分布形式，即2个颗粒相邻或核-壳型分布。此外，从DFSTEM画像的Z对比度可看出银和铜是可以分离存在的。 图(a)是纳米颗粒的DFSTEM图像，图(b)是图(a)视野下的EDX mapping结果。从mapping图像可看出，DFSTEM图像不仅能确认颗粒的位置，还能区分出银和铜。DFSTEM图像中亮度高地颗粒是银，亮度低的颗粒是铜。 样品提供者：东京工业大学　望月　大（ 様） 依据以上结果，可判断出DFSTEM图像的Z对比度和EDX mapping图像是相关的。EDX分析条件： 加速电压30 kV、观察倍数x1200 k、分析时间30分 更多信息请关注: http://www.instrument.com.cn/netshow/C136896.htm 关于日立高新技术公司:　　日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人，有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是“成为独步全球的高新技术和解决方案提供商”，即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部，通过提供高端的科学仪器，提高了分析技术和工作效率，有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力，为实现人类光明的未来贡献力量。　　更多信息请关注日立高新技术公司网站：http://www.hitachi-hitec.cn/

获取材料甚至是器件整体的热学特性，是相关研究与开发当中非常有意义的课题。随着研究对象特征尺寸的不断减小，研究者们对具有高热学分辨率和高水平方向分辨率的表面温度表征方法以及与之相应的仪器的需求也日益显著。在诸多潜在的表征技术当中，扫描热学显微镜（Scanning Thermal Microscopy）是其中颇为有力的一种，它可以满足特征线度小于100 nm的研究需求。然而，这种表征方法，对纳米探针的结构及功能特性有比较高的要求，目前商用的几种纳米探针受限于各自的结构特点，均有一定的局限性而难以满足相应要求，也就限制了相应表征方法的发展与应用。着眼于上述问题，奥地利格拉茨技术大学的H. Plank团队提出了基于纳米热敏电阻的三维纳米探针，用于实现样品表面温度信息的超高分辨表征。相关成果于2019年六月发表在美国化学协会的期刊ACS Applied Materials & Interfaces上（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 2522655-22667. Three-Dimensional Nanothermistors for Thermal Probing.）。 图1 三维热学纳米针的概念、结构、研究思路示意图 H. Plank等人提出的这种三维纳米探针的核心结构是一种多腿（multilegged）纳米桥（nanobridge）结构，它是利用聚焦离子束技术直接进行3D纳米打印而获得的，因而可以直接制作在（已经附有许多复杂微纳结构与微纳电路、电的）自感应悬臂梁上（self-sensing cantilever, SCL）。由于纳米桥的每一个分支的线度均小于100 nm，因而需要相应的表征策略与技术来系统分析其纳米力学、热学特性。为此，H. Plank研究团队次采用了有限元模拟与SEM辅助原位AFM（scanning electron microscopy-assisted in situ atomic force microscopy）测试相结合的策略来开展相应的研究工作，并由此推导出具有良好机械稳定性的三维纳米桥（垂直刚度达到50 N/m?1）的设计规则。此后，H. Plank引入了一种材料调控方法，可以有效提高悬臂梁微针的机械耐磨性，从而实现高扫描速度下的高质量AFM成像。后，H. Plank等人论证了这种新式三维纳米探针的电响应与温度之间的依赖关系呈现为负温度系数（?(0.75 ± 0.2) 10?3 K?1）关系，其探测率为30 ± 1 ms K?1，噪声水平在±0.5 K，从而证明了作者团队所提出概念和技术的应用潜力。 图2 三维热学纳米针的制备及基本电学特性 文中在进行三维纳米探针的力学特性及热学响应方面所进行的AFM实验中，采用了原位AFM技术，堪称一大亮点。研究所用的设备为奥地利GETec Microscopy公司生产的AFSEMTM系统，AFSEMTM系统基于自感应悬臂梁技术，因此不需要额外的激光器及四象限探测器，即可实现AFM的功能，从而能够方便地与市场上的各类光学显微镜、SEM、FIB设备集成，在各种狭小腔体中进行原位的AFM测试。此外，通过选择悬臂梁的不同功能型针，还可以在SEM或FIB系统的腔体中，原位对微纳结构进行磁学、力学、电学特性观测，大程度地满足研究者们对各类样品微区特性的表征需求。着眼于本文作者的研究需求来讲，比如探针纳米桥的分支在受力状态下的力学特性分析，只有利用原位的AFM表征技术，才可以同时获取定量化的力学信息以及形貌改变信息。当然，在真空环境下使用原位AFM系统表征微区的力、热、电、磁信息的意义远不止于操作方便或同时获取多种信息而已。以本文作者团队所关注的微区表面热学分析为例，当处于真空环境下时，由于没有减小热学信息成像分辨率的、基于对流的热量转移，因而可以充分发挥热学微纳针的潜能，探测到具有高水平分辨率的热学信息。 图3 利用AFSEM在SEM中原位观测nanobridge的力学特性 图4 将制备所得的新型纳米热学探针安装在AFSEM上，并在SEM中进行原位的形貌测量：a）SEM图像；b）AFM轮廓图像

一基本介绍高温纳米压痕仪的主要用途是获得薄膜和材料在一定温度下的微观力学性能，其力学性能随温度变化的特性具有巨大的工业和科学意义。但高温测量中存在热漂移，信号稳定性（噪声），表面氧化和尖端样品反应的困难，安东帕研发了一种新型的高温真空纳米压痕仪，该压痕仪能够完成在特定温度下的超稳定的测量，是一款商业化的高温纳米压痕仪。二工作原理该系统基于超纳米压痕测试仪（UNHT），该测试仪利用一种主动表面参照技术，该技术包括两个独立的轴，一个用于表面参照，另一个用于压痕。在这种对称结构和差分深度测量技术中使用的极硬且热膨胀系数非常低的材料导致系统的柔量可忽略不计，并且热漂移率非常低。这样就可以进行稳定且长期的测量（例如蠕变测试），而不必担心漂移和噪声。每个轴都有自己的执行器，位移和负载传感器。对于两个轴，通过压电执行器A1和A2施加位移。压头和基准上的负载是从弹簧K1和K2的位移获得的，这些位移是用电容式传感器C1和C2测量的。压头的位移是通过差分电容传感器C3相对于基准进行测量的。精确的反馈回路确保连续控制压头和基准上的法向力。三针尖与样品表面温度的匹配-热漂移最小化实验过程中热电偶读取的温度不是压头和参比端以及样品表面的真实温度。因此，压头和样品的表面温度需要精确匹配，以避免热量流过触点，从而避免热漂移。我们开发了以下3个步骤的程序来匹配此压头的尖端样品表面温度：a.将压头尖端放在距离样品表面约100微米以内的位置，并使用PID控制将样品和尖端加热到目标温度。现在，安装在压痕头上的热电偶将直接与样品表面接触。将样品表面温度调节至目标温度。温度稳定后，请切换至恒定功率模式以防止瞬时温度波动b.温度粗调：通过调整针尖加热过程中热电偶的温度，以最大程度地减大载荷压入样品表面时引起针尖的温度变化c.温度微调：进一步微调针尖加热过程中的功率，以达到零热漂移率(a) 长时间蠕变测试时的压痕温度(b) 通过粗调压头温度，以最大程度减少接触产生时的温度变化(c) 直接在热漂移测量过程中微调压头的加热功率安东帕中国总部销售热线：+86 4008202259售后热线：+86 4008203230官网：www.anton-paar.cn在线商城：shop.anton-paar.cn

生物体从宏观到微观，再到纳米尺度的多级复合结构，使其具有诸多独特的优异性能。人们很早就开始模仿生物的特殊功能，来发明和应用新技术。例如人们根据苍蝇特殊的“复眼”结构，仿照制成了“蝇眼透镜”，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片；还有仿照水母耳朵的结构和功能，人们设计了水母耳风暴预测仪；根据蛙眼的视觉原理，研制成功了一种电子蛙眼，能准确无误地识别出特定形状的物体！图：苍蝇特殊的“复眼”结构（图片来源于网络）这就是早期的仿生学应用，但随着科技的进步和纳米技术的迅速发展，人们开始将仿生学应用到纳米尺度，研究者通过模仿生物的纳米结构仿生制造出类似的超微结构，以此来探究和获取生物的特殊功能。在纳米微结构加工领域，常用的微纳光刻技术有纳米压印、紫外光刻、X射线曝光等技术。而在最近的一项研究中，昆士兰科技大学的研究团队首次将电子束曝光（EBL）技术应用于生物纳米结构的仿生制造，并取得了重要研究成果。目前，该项研究论文已被Journal of Materials Chemistry（IF=4.776）录用，论文题目为Multi-biofunctional properties of three species of cicada wings and biomimetic fabrication ofnanopatterned titanium pillars。研究中涉及的大量仿生制备工作由TESCAN 的EBL完成，并使用了TESCAN MIRA3场发射扫描电子显微镜表征细胞间相互作用。图：研究论文已被Journal of Materials Chemistry（IF=4.776）录用由于蝉翼具有多功能生物特性，如超疏水性，自清洁和杀菌作用等，人们对其在生物医学上的应用产生了浓厚兴趣。昆士兰科技大学Prasad KDV Yarlagadda及其研究团队对蝉翼的杀菌和细胞相容特性进行了系统研究，并首次使用电子束曝光技术（EBL）进行蝉翼结构的仿生制造，加工出类似的纳米锥阵列结构，经研究发现，其同样具有杀菌和生物相容性。首先，研究人员使用了SEM，AFM，TEM等多种微观分析技术对三种不同种类的澳大利亚蝉翅膀表面的纳米结构进行了表征。研究人员观察到，三种蝉翼表面均具有独特的形貌结构，虽然凸起的高度、直径、间距和密度并不完全相同，但都呈现出锥状的纳米柱阵列。图：不同物种的蝉翅具有不同高度、间距、直径和密度的纳米柱结构研究人员分别采用了在蝉翼上附着铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌细胞和人成骨细胞的方法来探究昆虫翅膀的杀菌活性和生物相容性。实验证明，三种蝉翼均具有很好的杀菌活性，且附着人成骨细胞的蝉翅细胞形态在24小时后仍然保持完整，表明它们仍然具有生物相容性。在该项研究中，研究人员尝试进行蝉翼结构的仿生制造。由于是纳米尺度的阵列结构，一般的刻蚀、沉积方法均无法实现。而常规的电子束曝光（EBL）技术也无法实现如此规模的锥体制造。昆士兰科技大学的研究团队巧妙地利用电子束在光刻胶中的散射，通过控制电子束能量，制作出椎体的“模子”，然后利用沉积生长出需要的椎体，最后腐蚀掉所有光刻胶，得到了完美的纳米锥阵列。图：仿生纳米锥阵列的制作过程示意图最终制备的仿生Ti纳米锥的高度为116 ~282nm，锥形柱的顶端直径最小达13.3nm，底部直径93.6nm左右。并且，进一步实验发现，其同样具有杀菌性和生物相容性。昆士兰科技大学的这项研究成果对于纳米仿生学的应用具有重大意义。 图：通过EBL技术制备的仿蝉翼结构的Ti纳米锥陈列图：（E）在制备出的仿生Ti纳米锥阵列上附着铜绿假单胞菌细胞；（F）对照Ti柱和仿生纳米Ti柱上附着的人成骨细胞的活性；（G）在仿生Ti纳米锥阵列上附着扩散良好的成骨细胞；电子束曝光（EBL）技术是一种电子束直写技术，是利用电子束在涂有对电子敏感的高分子聚合物（光刻胶）的基底上直接描画出图形，通过刻蚀实现微小结构的加工。电子束曝光（EBL）技术避免了传统方法中对模板加工和使用的复杂过程，其高分辨、高度灵活性、高灵敏度的特点也受到研究人员关注，且EBL制备方法更加简单，更容易制备出小尺寸的各种花样的周期性结构。在上述工作中，昆士兰科技大学研究团队使用了TESCAN MIRA3高分辨场发射扫描电子显微镜搭配TESCAN自主研发的电子束曝光（EBL）技术出色完成了相关工作。不久前，昆士兰科技大学新采购了一台TESCAN最新的S8000X Xe Plasma FIB-SEM，这是一款功能强大的氙等离子源FIB，配置了TESCAN最新一代的多项专利技术，期待昆士兰科技大学未来取得更多的研究成果！图：昆士兰科技大学最新采购的TESCAN S8000X Xe等离子源FIB-SEM 注释：该项研究由昆士兰科技大学研究团队完成，相关论文目前已通过了英国皇家化学学会（Royal Society of Chemistry）评审，论文稿件已被录用，将于不久后在网上公开发布。

可用于检测食品中汞和镉等有毒污染物　　据物理学家组织网9月9日报道，瑞士和美国的一个研究小组在纳米粒子的基础上，设计出一种简单的纳米黏合搭扣系统，其颗粒上附着的细毛可及时发现并捕获汞、镉等重金属分子。该技术使检测水中及食用鱼体内有毒污染物变得更为容易且廉价。研究结果发表在9月9日的《自然材料》上。　　甲基汞是一种具有神经毒性的环境污染物，主要侵犯中枢神经系统，可造成语言和记忆能力障碍等。它很容易在河流和湖泊中发现，被湖中的鱼虾吞食后，毒素会顺着食物链累积到金枪鱼和箭鱼等大型掠食性鱼类中，如果被人食用则会累积在人体大脑中。美国、法国、加拿大的公共卫生当局建议孕妇禁食鱼类，因为汞会损害胎儿神经系统的发育。而问题是，甲基汞很难被检测出来，同时目前的监测技术过于昂贵和复杂。　　瑞士洛桑联邦理工学院和美国西北大学的研究人员说，这项技术将一条覆盖着一层多毛的纳米粒子的玻璃浸入到水中，当离子也就是带正电的粒子如甲基水银或是镉离子，进入到两条毛线之间，毛线即会收拢起来，将其捕获。电压测量装置会显示捕获的污染物数量，原理是被困在纳米黏合搭扣内的离子越多，产生的电力便会越多。通过改变纳米毛线的长度，研究人员可以检测各种特定种类的污染物。　　研究人员说，该测量设备的成本只有几百美元。如果在现场做分析，结果可以立即获得。而用传统的方法，还必须取样送到实验室，用价值数百万美元的设备进行分析。　　研究人员分别在芝加哥附近的密歇根湖和佛罗里达州的大沼泽地进行了测试。在分析相同的样品之后，如此简易低廉的设备与美国地质勘探局的设备检测报告得出了近乎相同的数据结果。研究人员说，该系统可以作为一种必要的公共卫生措施，检测饮用水和食品，特别是在将鱼投放到市场之前进行必要检测。

neaSCOPE是德国neaspec公司推出的全新一代散射式近场光学显微镜（简称s-SNOM）。neaSCOPE基于散射式核心设计技术，不依赖于入射激光的波长，很大程度上提高了光学分辨率，能够在可见、红外和太赫兹光谱范围内，提供优于10 nm空间分辨率的光谱和近场光学图像。neaSCOPE同时支持s-SNOM功能与纳米红外（nano-FTIR）、针尖增强拉曼（TERS）、超快光谱（Ultrafast）和太赫兹光谱（THz）进行联用，实现高分辨光谱和成像。由于其高度的可靠性和可重复性，neaSCOPE已成为纳米光学领域热点研究方向的优选科研设备，在等离子激元、二维材料声子极化、半导体载流子浓度分布、生物材料红外表征、电子激发及衰减过程等众多研究方向得到了许多重要科研成果。本文将概述neaSCOPE在不同领域发表的高水平文献。 neaSCOPE纳米光谱与成像系统一、高效有机光伏材料nature materials 对于有机光伏材料来说，在纳米尺度上的供受体结构域的形貌控制是提高其激子的扩散和解离、以及载流子的传输和复合损耗抑制效率的关键所在。本文展示了一种基于多个不同长度尺度的三元供受体形貌生成的双原纤维网络。这种结构形貌是通过辅助共轭聚合物结晶器和非富勒烯受体丝组装结合使用得到的。本研究的关键点在于使用neaSCOPE纳米光谱与成像系统对双原纤维网络PM6/L8-BO有强烈红外信号对比度的1648/1532 cm-1波段进行纳米级的红外成像。在此之上，通过对横跨图像的线方向进行数据的采集与分析，文章估算出其材料的供体与受体原纤维的直径分别为22.1 nm和 22.6 nm。并就此得出结论：其供受体结构域这种较低的混合体积导致材料拥有了较低的配对重组率和较高的填充因子。 综上所述，通过利用这种双原纤维网络的形貌结构，该研究将损耗最小化，能力输出最大化，使得在单结有机光伏材料中获得20%的能量转换效率成为了一种可能。 Zhu et al., nature materials 21, 656 (2022)二、催化剂的分子特性J. Am. Chem. Soc. 明确地鉴别催化剂中毒的类别需要具有纳米级空间分辨率和提供吸附物的吸附位点和其吸附几何形状的详细的化学结构和表面官能团的准确信息。时至今日，不通过牺牲化学特性就在纳米级尺度上研究金属/金属氧化物界面的催化剂硫中毒还是一项非常困难的工作。本研究利用纳米傅里叶红外光谱和扫描式近场光学显微镜（nano-FTIR & s-SNOM）在纳米尺度上鉴定了基于Pd（纳米盘）/Al2O3(薄膜)平面模型催化剂表面上的硫基催化剂中毒的化学性质、吸附位点和吸附几何形状。在此之上，本研究揭示了对于单个Pd纳米粒子来说，即使只是所用的硫酸盐种类有纳米颗粒之间的不同，也会使硫中毒有所不同甚至产生巨大的变化。 nano-FTIR & s-SNOM提供关键的分子级视角对于开发具有更长寿命的高性能多相催化剂至关重要。 J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 8848&minus 8860三、固态电池Nature Communications 固态电池因其各种各样的优势（比如更高的安全性和能量密度），拥有显著影响能源存储行业的潜力。不过，电极/电解质界面的物理化学性质和过程仍然是其需要面对的挑战。因此，对此类界面的原位表征以及对催化工程方案的科学性理解的揭示变得十分需要。在本研究中，作者利用了各种尺度的原位显微镜（光学、原子力和红外近场）以及纳米傅里叶红外光谱nano-FTIR对电化学操作生成的石墨烯/固体聚合物电解质界面进行了无损表征。作者发现固体聚合物电解质固有的纳米结构和化学异质性在镀锂和脱锂的过程中引发了一系列额外的纳米级界面异质性；这其中包括锂离子电导率、电解质分解和界面形成的异质性。 He et al.. Nature Communications 13. 1398 (2022)四、纳米系统的光电特性Applied Surface Science 碳纳米管（CNTs）, 石墨烯纳米带, 以及过渡金属二硫属化物（TMDCs）等纳米尺度系统的光电特性是由它们的介电函数决定的。这个复杂的与频率相关的函数受激子共振、电荷转移效应、掺杂、样品的应力和应变以及其表面粗糙度影响。对于此介电函数的了解使科学家能够探知材料的透射和吸收特性。在本研究中，研究者使用扫描式近场光学显微镜s-SNOM相关的技术提取了局部区域介电变化的数据。并在此之上，将s-SNOM测量的结果与空间分辨光致发光（PL）光谱和开尔文探针力显微镜(KPFM)测量的结果相关联。 将s-SNOM与局域光致发光结果相关联是识别和表征层间激子的有力工具。这种新颖的方法也开始在低维系统（碳纳米管和石墨烯纳米带）上得以应用。 Applied Surface Science 574 (2022) 151672

经过30多年的发展，纳米孔在核酸测序领域已经成功实现商业化，在分子诊断领域（分析化学）也取得了巨大的进步。期间，研究者发展了不同种类的纳米孔，包括蛋白质纳米孔、高分子纳米孔、玻璃纳米孔和各种无机薄膜纳米孔。于此同时，理论研究和各种功能化技术也逐渐完善。研究内容从核酸测序扩展到对药物小分子、蛋白质、核酸碱基突变及其他一些重要的对象进行检测。本文主要介绍王家海教授团队在纳米孔领域取得的一系列进展和成果。（一）将纳米孔的离子整流现象运用到分析化学，提高纳米孔的应用范围和深度2008年之前，基于纳米孔的分子检测主要使用电阻脉冲方法（Resistive-pulse method）（图1）：在纳米孔两边施加电压时，纳米孔一端的离子在电场的作用下通过纳米孔，可观察到稳定的恒电流；当带有一定体积和电荷的探测物存在于溶液中时，电场的作用使其通过纳米孔，纳米孔中的离子浓度临时改变，可观察到一系列的电阻脉冲峰（Resistive pulse）。根据峰的大小、持续的时间和频率，即可对探测物进行定量和定性测量。图1. 基于蛋白质纳米孔的电阻脉冲方法电阻脉冲方法高度依赖纳米孔的孔径、稳定性、长度和表面的电荷及表面功能基团。譬如用于基因测序的蛋白质纳米孔，孔径只有两纳米左右。这些苛刻的要求，限制了该方法广泛用于生物体系中不同对象的探测及其实用化。因此发展新方法能使纳米孔分析化学应用更广泛和深入。2008年，为了提高纳米孔在分析化学上使用范围和深度，把离子整流现象运用到分析化学（Nanomedicine, 2008, 3, 13-20）。相关工作两次在国际大会进行专题报告。离子整流方法：在锥形纳米孔（带负电）两端实行电压扫描时，观察到一个非线性的电流对电压的曲线（I-V curve）；把带正电的探测物置于溶液，探测物会选择性吸附到锥形纳米孔内表面，探测物改变或逆转了孔内表面电荷数目，当再次对锥形纳米孔两端实行电压扫描时，会观察到一个改变的非线性的电流对电压的曲线，通过对电流改变值进行分析，即可对探测物进行定量分析（图2）。图2. 基于锥形纳米孔的离子整流方法随后，该团队进一步把这个原理运用于探测不同疏水性药物小分子（Talanta, 2012, 89, 253-257）。药物检测原理如下（图3）：（1）当不断改变药物分子在锥形纳米孔小端一侧的浓度时，观测到一系列变化的电流电压曲线。当药物分子达到一定值时，药物在纳米孔内的吸附达到饱和，电流电压曲线不再发生变化，这时候表面覆盖率达到1。（2）没有药物分子的时候，药物表面覆盖率为0，电流电压曲线为黑线。对应一定药物浓度的表面覆盖率，可以利用特定电压所对应的电流计算。（3）表面覆盖率与药物在溶液中的浓度和药物与表面的结合常数相关联。（4）如果以表面覆盖率为Y轴，药物浓度为X轴，结合Langmuir方程式，就可以拟合出药物与薄膜内表面的结合常数。不同疏水小分子在薄膜上的吸附能力不一样，所以可以用电流电压曲线区分不同小分子（图4）；小分子Hoechst 33342 在20微摩尔时薄膜内表面吸附达到饱和（图4A），分子Propidium Iodide 在1毫摩尔时薄膜表面吸附达到饱和（图4B）。分子Bupivacaine hydrochloride 在8毫摩尔时在薄膜内表面吸附达到饱和（图4C）。图3. 离子整流定量检测药物分子。（A）不同浓度的药物引起不同的离子整流和电流电压曲线。（B）药物在纳米孔表面的覆盖率可以通过相对电流改变量计算。（C）药物表面覆盖率与溶液中的药物浓度和药物与表面的结合常数通过Langmuir方程式相关联。（D）如果以表面覆盖率为Y轴，药物浓度为X轴，结合Langmuir方程式，就可以拟合出药物与薄膜内表面的结合常数。图4. 区别不同疏水性带正电的药物小分子。（A）对应于小分子Hoechst 33342的电流电压曲线图和相应的表面覆盖率随药物浓度变化图。（B）对应于小分子Propidium Iodide的电流电压曲线图和相应的表面覆盖率随药物浓度变化图。（C）对应于小分子Bupivacaine hydrochloride的电流电压曲线图和相应的表面覆盖率随药物浓度变化图。相对于电阻脉冲方法，离子整流方法带来新的期待，它对纳米孔大小、表面修饰、膜厚度的要求都比电阻脉冲方法宽松很多。尽管如此，离子整流仍然需要更进一步的发展：高分子膜中50纳米以下纳米孔在电镜的观测下，会变形，测量不准，误差很大，且操作费事；高分子膜表面的疏水性影响了探针分子的修饰，纳米限域内的分子探针修饰无论是成功率还是重现性都比开放表面修饰差很多；基于高分子纳米孔离子整流，离子整流的整流系数变化还不太理想，使整个体系的检测限与其他表面技术和荧光方法相比较，还有一定差距；离子整流的应用范围需要继续扩展。（二）发展基于光透射技术的纳米孔孔径测量方法此前常用的表征核孔膜孔径的方法有电子扫描显微镜（SEM）和光学显微镜。SEM测试费用昂贵，操作时间长。光学显微镜只能测量微米尺度以上的物体。况且这两种方法都不能够实现在线监测。为了纳米孔孔径测量更方便，测量时孔径不变化，该团队发展了一种基于光透射技术的测量方法（Chem. Commun., 2013, 49, 11451-11417）。运用紫外分光光度计测量出核孔膜的大小（图5），可以覆盖50纳米到1微米的区间，有望填补在线检测核孔膜生产的技术空缺。该团队发明的这个方法，优势在于简单（图6），可以生产出微型化的装备快速检测孔径大小（图7），主要运用于高分子核孔膜的制备与表征（Track-etched Membrane），实现实时在线检测。该团队已经基于该方法开发了相关检测仪器，已经与企业开始技术转化洽谈。[1]图5. 核孔膜孔径在增大的过程中孔的周边会有一个缓冲带，这个区域会随着孔径增大而同时变大，会反射光。逐渐增大的缓冲带会使薄膜越来越不透明图6. 薄膜仅仅需要放在紫外样品池支架上（静电吸附）图7. 核孔膜孔径与光反射log值呈现良好的线性关系（三）设计无探针修饰的纳米孔分析平台，消除限域纳米孔内立体阻碍的干扰高分子膜表面的疏水性影响了探针分子的修饰，纳米限域内立体阻碍对探针和被测物之间的相互作用有很大的影响，造成纳米限域内分子探针修饰无论是成功率还是重现性都比开放表面的修饰差很多。针对这个不足之处，该团队设计了无探针修饰的纳米孔分析平台（Microchim. Acta, 2015, 59, 4946-4952 Talanta, 2015, 140, 219-225 Biosens. Bioelectron., 2015, 63, 287-293 J. Mater. Chem. B, 2014, 2, 6371-6377）。在运用纳米孔作为检测平台时，探针修饰是常用的做法，但这种方法有不足之处，譬如纳米孔内表面的立体阻碍，影响检测限的优化。纳米孔内高电场也影响了探针在孔内的稳定性。在该团队的工作中，探针游离在溶液当中，可以高选择性的和目标对象结合（多余的探针被单碳纳米管除去），只有结合了目标物的探针才能被纳米孔吸附，从而改变纳米孔表面的电荷，因此能用纳米孔选择性检测目标分子。这个新方法的优势在于，探针与目标对象的作用完全在溶液中，不受表面影响。将该方法用于对三价镉离子的探测，仅仅通过选择适当的缓冲溶液就可以做到。图8. （a-c）在纳米孔表面吸附高分子PEI，然后吸附Zr4+离子，纳米孔具备吸附核酸探针的能力；（d）与探测物结合的核酸适配体吸附到纳米孔表面，没有与检测对象相结合的自由核酸适配体被单壁碳纳米管吸附带走。纳米孔表面的电荷改变可以通过离子整流探测。基于高分子的纳米孔整流器容易发生非特异性吸附，尤其是含有胺基的小分子容易吸附在纳米通道表面，这会降低纳米通道传感器的效率。该课题组利用主客体相互作用来消除过量小分子的影响，在检测三聚氰胺中利用环糊精（Cyclodextrin）解决了这一个问题。与单壁碳纳米管（SWNTs）相结合，β-环糊精（β-CD）为涂覆有聚乙烯亚胺（PEI）和锆离子（Zr4+）的锥形纳米通道提供了优异的传感性能。以三聚氰胺为检测对象，制备的纳米通道可以选择性检测三聚氰胺诱导的双链DNA（dsDNA）（Biosens. Bioelectron., 2019, 127, 200-206）。全部工作在广州大学完成。图9. 环糊精可以屏蔽三聚氰胺的非特异性吸附（四）借助纳米通道支撑基底，发现高分子膜材料上具备完美的离子二极管效应和离子整流现象高分子纳米孔离子整流系数变化不够大，其检测能力与其他表面技术和荧光方法还有一定差距。通过提高纳米孔的离子整流效率可以进一步降低检测限。借助纳米通道基底，该团队发现气体高分子响应膜材料上完美的离子二极管效应和离子整流现象（RSC Adv., 2015, 5, 35622-35630）。二极管效应早先是电子二极管很重要的一种现象，有广泛的应用实例。在后来的蛋白质纳米通道中也发现了二极管效应，与电子二极管不同的是电流的载体是离子，这种效应是离子二级管效应，其原理也被其他人工材料采用。本文发明了一种全新的离子二极管，并用新的物理化学机理解释了超薄气体响应高分子膜的这种离子二极管效应。该高分子膜除了可以应用在油水分离、海水淡化和能源隔膜等领域中，对应用在分析化学中也是很有前景，其离子整流系数达到几万倍，几乎接近完美。图10. （A）和（D）核孔膜电镜图（200 nm），（B）和（C）长满高分子膜的PET膜的上下两面。（E）和（F）高分子膜的厚度（1.6 μm）。图11. 只要调换溶液和控制电压方向，就可以制备可开关的离子二极管。电压方向可以控制离子在薄膜附近的浓度，从而引起薄膜亲水或者疏水。（五）运用离子整流解释高分子薄膜内羧基可以带正电纳米孔分析化学的应用范围需要继续扩展，譬如运用离子整流观测表面化学反应，把纳米孔集成到微小器件中用于体内检测。2011年该团队运用离子整流解释了高分子薄膜内羧基可以两步质子化反应带正电（Nanoscale, 2011, 3, 3767-3773）。发现不对称锥形纳米孔内新的物理和化学性质：聚脂薄膜内表面的羧基可以通过两步质子化使薄膜内带负电荷、呈中性、带正电荷三种状态。该工作打破了近十年的传统观念，以前认为薄膜内表面只能具备带负电荷、呈中性两种状态。表面羧基（COOH）是由NaOH刻蚀聚脂薄膜PET产生的，在中性溶液中薄膜内表面带负电荷（COO-），在溶液pH 下降到3 或更低时，电流电压曲线发生反转。要通过电流电压曲线观测到这个现象，需在比较宽电压范围内扫描。图12. 不需要生物化学修饰的离子整流器。（A）锥形纳米孔图，（B）薄膜表面电荷性质发生变化。（六）将二维纳米孔折叠成三维微米器件，用于细胞培养和药物释放目前基于纳米孔的分析检测都是在体外进行，要想将更加先进的检测技术运用到体内，必须和能用于体内的其他智能化的微小器件相结合。该团队曾经把二维的纳米通道折叠成三维的微米器件（Nano, 2009, 4, 1-5）。这种立体盒子的每个面都带有纳米孔，可以进一步功能化。该立体盒子（微米）可以用作细胞存放的容器，譬如能产生胰岛素的细胞。盒子的每一面的纳米孔都能感知周围的环境，根据需要用于营养成分的交换，保证盒内的细胞正常生长，并且在体内为患者提供源源不断的胰岛素。还可以把其他的药物分子放入微米器件内，为患者提供帮助。该工作只是初步的把纳米孔和其他先进器件相结合，后续的应用还需要更多的研究工作。图13. 三维纳米孔器件（七）小分子功能化的纳米孔通道可以调控离子流在家禽业中滥用金刚烷胺（ADA）及其衍生物作为兽药，可能会给人类带来严重的健康问题。因此，迫切需要开发一种快速、廉价、超灵敏的ADA检测方法。该团队建立了一种灵敏的锥形纳米通道传感器，利用主客体竞争的独特设计快速定量检测ADA。该传感器使用对甲苯胺类对纳米通道表面进行功能化来构建，然后用葫芦素（Cucurbit[7]uril，CB[7]）组装而成。当ADA加入时，由于主客体的竞争，它会占据CB[7]的空腔，使CB[7]从CB[7]-p-甲苯胺类络合物中释放出来，导致纳米通道的疏水性发生明显变化，这可由离子电流确定。在最佳条件下，该策略允许在10-1000 nM的线性范围内灵敏检测ADA。基于纳米通道的ADA传感平台具有高灵敏度和良好的重复性，检测限为4.54 nM。该文首次利用纳米通道系统实现了基于主客体竞争的非法药物快速、灵敏的识别，并详细阐述了该方法的原理和可行性。该策略为将主客体系统应用于小分子药物检测纳米通道传感器的开发提供了一种简单、可靠、有效的方法（Talanta, 2020, 219, 121213）。全部工作在广州大学完成。图14. 葫芦素调控的纳米孔检测三维金刚烷胺（ADA）（八）核酸纳米结构作为纳米孔信号传导载体检测病毒基因片段运用纳米孔直接检测小分子或者其他目标对象挑战性非常大，如果把对目标对象的检测转化成对核酸纳米结构的检测，可以解决很多以前不能解决的问题（Analyst, 2022, 147, 905-914）。特别是，具有明确三维纳米结构的DNA四面体是用作信号传感器的理想候选。该团队展示了在反应缓冲液中检测HPV18的L1编码基因作为测试DNA靶序列，其中连接DNA四面体到磁珠表面的长单链DNA被靶DNA激活的CRISPR-cas12系统切割。DNA四面体随后被释放，可以通过玻璃状纳米孔中的电流脉冲进行检测。这种方法有几个优点：（1）一个信号传感器可以用来检测不同的目标；（2）孔径比目标DNA片段大得多的玻璃状纳米孔可以提高对污染物和干扰物的耐受性，避免纳米孔传感器性能的降低。图15. 纳米孔结合CRISPA-cas12 检测病毒片段王家海教授简介王家海，广州大学化学化工学院教授、研究生和博士后导师，2008年5月美国University of Florida化学系毕业，师从Charles R. Martin；2008年5月至2009年1月，美国约翰霍普金斯大学化学生物工程系博士后，从事微纳米器件加工课题，致力于智能器件的设计及其应用性能的探讨；2009年1月至2014年8月，分别在中科院苏州纳米所和长春应用化学研究所任副研究员，从事体外诊断纳米孔检测相关的技术开发。2014年10月加入山东大学，任研究员，从事氢能源催化剂材料的开发。2017年至今加入广州大学，百人计划教授。入选中国科学院首批促进会会员，广州市高层次青年后备青年人才，全球顶尖十万科学家之一。目前团队研究方向包括能源催化材料、锂电池、生物化学传感器、纳米孔单分子计数器和5G通讯。代表性成果发表在Advanced Materials、Biosensor and Bioelectronics、J. Am. Chem. Soc.、Nano Letters 等国际著名期刊上。精彩会议预告：点击图片免费报名参加“第五届基因测序网络大会”

• Inara Aguiar来自生物纳米光子系统实验室（BIOS）、EPFL和日内瓦大学的研究人员开发了一种光学成像方法，可以在空间和时间上提供细胞分泌物的四维视图。通过将单个细胞放入纳米结构镀金芯片的微孔中，并在芯片表面诱导一种称为等离子体共振的现象，他们可以在分泌物产生时绘制分泌物的图谱。这项研究发表在《自然生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering ）杂志上，详细介绍了细胞的功能和交流方式，有助于药物开发和基础研究。芯片上的单个单元。（图片来源：BIOS EPFL）细胞分泌物（即蛋白质、抗体和神经递质）在免疫反应、代谢和细胞之间的交流中起着至关重要的作用。了解细胞分泌物的过程对开发疾病治疗至关重要；然而，现有的方法只能量化分泌物，而不能提供其产生机制的任何细节。BIOS负责人Hatice Altug表示：“我们工作的一个关键方面是，它使我们能够以高通量的方式单独筛选细胞。对许多细胞平均反应的集体测量并不能反映它们的异质性……在生物学中，从免疫反应到癌症细胞，一切都是异质性的。这就是为什么癌症如此难以治疗。”筛选细胞分泌物该方法包括一个1cm2的纳米等离子体芯片，由数百万个小孔和数百个用于单个细胞的腔室组成；该芯片由覆盖有薄聚合物网的纳米结构金基底组成。用细胞培养基填充腔室以在测量过程中保持细胞存活。Saeid Ansaryan说：“我们仪器的美妙之处在于，分布在整个表面的纳米孔将每个点都转化为传感元件。这使我们能够观察释放蛋白质的空间模式，而不考虑细胞的位置。”使用这种新方法，可以评估两个重要的细胞过程，细胞分裂和死亡。此外，还对分泌精细抗体的人类供体B细胞进行了研究。研究小组可以看到两种形式的细胞死亡过程中的细胞分泌，细胞凋亡和坏死。在后者中，内容以不对称的方式释放，产生了图像指纹——这是科学家首次能够在单细胞水平上捕捉到细胞特征。由于测量是在营养丰富的细胞培养基中进行的，因此与其他成像技术一样，它不需要有毒的荧光标记，并且所研究的细胞可以很容易地回收。根据作者的说法，“该系统的多功能性和性能及其与粘附细胞和非粘附细胞的兼容性表明，它可以为全面了解单细胞分泌行为铺平道路，应用范围从基础研究到药物发现和个性化细胞治疗。”原始出版物：Ansaryan, S., Liu, YC., Li, X., et al.: High-throughput spatiotemporal monitoring of single-cell secretions via plasmonic microwell arrays. Nat. Biomed. Eng. (2023) DOI: 10.1038/s41551-023-01017-1作者简介Inara AguiarInara是一位拥有无机化学博士学位的科学编辑和作家。在获得计算化学博士后后，她开始在化学、工程、生物工程和生物化学领域担任科学编辑。她一直在几家科学出版商担任技术作家/编辑，最近加入威利分析科学公司，担任自由职业内容创作者。本文来源：Real-time nanoplasmonic imaging of cell secretions——New nanoplasmonic imaging system allows spatiotemporal monitoring of single-cell secretions。Microscopy Light Microscopy ，13 April 2023供稿：符 斌，北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司

近日，中国科学院上海微系统所信息功能与材料国家重点实验室硅光子课题组研究员武爱民团队、深圳大学教授袁小聪、杜路平团队及英国伦敦国王学院教授Anatoly V. Zayats课题组合作，在硅衬底上提出了基于布洛赫表面光场的非对称传输特性实现超灵敏位移测量的方法，并实现了亚纳米级的位移传感。相关研究成果发表在Nanoscale上，并被选为当期封面文章。光学手段为精密位移测量提供了非接触的方案，可实现高灵敏度、高分辨率的位移检测，在纳米尺度位移传感、半导体技术及量子技术等领域具有重要应用。目前广泛应用的激光干涉法具有非接触和精度高的特点，然而，其对激光波长的稳定性要求高且严重依赖光学器件和光学路径，难以满足光学系统集成化和轻量化的发展需求。布洛赫表面波产生于多层介质膜与周围环境的界面处，具有低损耗，宽色散域，高定向性和CMOS兼容等优势。该研究基于硅基衬底，利用不对称狭缝形成纳米天线调控布洛赫表面波，实现了布洛赫表面光场的非对称传输，布洛赫表面波的不对称光场对纳米天线和入射高斯光场的相对位置具有超灵敏的依赖作用，通过对其远场表征就可以获得精确到亚纳米量级灵敏度的位移传感。该工作利用纳米尺度的狭缝实现了布洛赫表面波的非对称传输，通过连续改变光与狭缝的相对位置，在实验上实现了对于位移的精确测量，灵敏度可达0.12 nm-1，分辨率和量程达到8 nm和300 nm。该研究为纳米测量及超分辨显微提供了新的物理原理，并为超灵敏的位移测量提供了精巧的微型化方案。

全文字数：1852阅读时间：6分钟● 快讯近日，湘雅二医院药学部湖南省转化医学与创新药物工程技术研究中心向大雄教授团队在纳米医学领域取得系列研究成果，在国际知名期刊《Advanced Healthcare Materials》（IF=9.93，JCR1区）及《Journal of Controlled Release》（IF=9.77，JCR1区）上连续发表两篇研究性论文。两篇论文第一作者及通讯作者单位均为中南大学湘雅二医院，向大雄教授为通讯作者，团队2018级博士研究生吴军勇、2019级博士研究生李泳江为共同第一作者。文章一图1｜国际知名期刊《Advanced Healthcare Materials》（IF=9.93，JCR1区）三阴性乳腺癌含有致密的肿瘤基质，是药物渗透和细胞毒性T淋巴细胞浸润的主要障碍，因此化疗和免疫治疗通常难以发挥作用。研究发现中性粒细胞弹性蛋白酶能快速破坏致密的细胞外基质，克服肿瘤基质屏障，使药物或免疫细胞进入肿瘤内部发挥作用。然而游离的弹性蛋白酶缺乏靶向性，因此向大雄教授团队开发了嵌合肿瘤细胞膜蛋白的仿生脂质体(LMP)，并在表面结合弹性蛋白酶（NE-LMP），利用肿瘤细胞膜蛋白同源靶向及渗透与滞留效应（EPR）可以有效将NE靶向至小鼠原位乳腺癌内部并降解肿瘤基质。与紫杉醇及与PD-1免疫检查点抑制剂联合应用表现出显著增强的化学-免疫协同疗效，显著延长了小鼠的生存期。同时，这一联合应用策略还可以明显抑制肿瘤肺转移。文章中，标记DiR的NE-LMP在原位乳腺荷瘤小鼠中的生物分布和肿瘤靶向作用的活体实验成像，使用了广州博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统拍摄。活体结果显示DiR标记的NE-LMP在给药后很快到达肿瘤部位（2小时），并在8小时积累最多；体外器官结果显示DiR标记的NE-LP也到达肿瘤部位，但荧光强度不如DiR标记的NE-LMP，证明了NE-LMP的优越肿瘤靶向作用。图2｜NE-LMP的生物分布(A) NE-LMP和NE-LP的体内生物分布和肿瘤靶向作用(B) NE-LMP和NE-LP的体外生物分布(C) 体外组织中荧光强度的量化目前上市用于临床的纳米载体大部分是脂质体，向大雄教授团队利用简单易制备的脂质体作为核心，表面嵌合特殊功能蛋白，这是一种“自下而上”的组装思路，具有前沿的创新性和实用性。图3｜用于增强肿瘤化学免疫治疗的膜蛋白弹性蛋白酶结合仿生脂质体的制备示意图文章二图4｜国际知名期刊《Advanced Healthcare Materials》（IF=9.93，JCR1区）多形性胶质母细胞瘤（GBM）是恶性程度最高的脑部肿瘤，目前缺乏有效的治疗方式，常规的化疗药物难以跨越血脑屏障(BBB)发挥作用。外泌体（Exos）是由细胞分泌，粒径在30-150nm的纳米囊泡，作为药物载体具有多种优势。脑微血管内皮细胞是BBB主要组成成分，其分泌的外泌体可以跨越BBB，用其载药可以将药物递送至脑内。然而，Exos提取纯化过程较为繁琐，产量较低，作为药物载体极大限制了应用。为了弥补这一缺陷，向大雄教授团队采用连续挤压细胞的方式生产仿生纳米囊泡（BNVs），其具有与Exos相似的粒径、外观和蛋白表达。本研究将Exos和BNVs进行深入比较，在脑部肿瘤的药物递送中进行了直接对比。结果表明，来源于脑微血管内皮细胞的BNVs是天然Exos的合格替代品。二者的载药能力相似，但BNVs的产率是Exos的500倍。携带阿霉素的天然Exos和BNVs在斑马鱼和体内皮下/原位异种移植小鼠肿瘤模型中表现出良好的抑瘤作用。文章中，评估和比较Exos和BNVs在小鼠肿瘤模型中脑肿瘤靶向能力的活体实验成像，使用了广州博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统拍摄。尾静脉对原位GBM小鼠注射给予DiR标记的Exos、BNVs或游离DiR，并在注射后6小时、12小时和24小时使用AniView100拍摄获得小鼠体内和体外器官荧光图像。结果显示DiR标记的Exos和BNVs在6小时达到GBM，并在24小时积累更多，而游离DiR在大脑中没有显示荧光信号，表明Exos和BNVs都可以突破BBB并靶向大脑中的肿瘤部位。图5｜Exos和BNVs的生物分布和肿瘤靶向作用(A) Exos和BNVs在GBM小鼠中的体内生物分布(n=3)(B) Exos和BNVs在原位GBM小鼠中的体外生物分布(n=3)。H:心脏；S:脾；K:肾脏；B:大脑；GI:胃肠道(C) 原位GBM小鼠中Exos和BNVs的脑分布(n=3)鉴于自体来源的BNVs的低免疫原性、高产量等特性，可将其作为纳米医学中有效的Exos替代物，以克服Exos制剂研究过程中难以扩大生产的缺陷。图6｜文章图形概要恶性肿瘤是严重危害人类健康的重大疾病，近年来。发病率和死亡率逐年上升，而临床常规的治疗方式（化疗、放疗、免疫治疗）特异性差，毒副作用较大，使用常受到限制。精心设计的纳米载体可以实现肿瘤的准确靶向，用以调控肿瘤的微环境或杀灭肿瘤细胞，达到减毒增效，然而常规的有机或无机纳米载体属于外源性材料，常引起机体的免疫响应，易被吞噬而失去效果。鉴于此，向大雄教授团队近年来着眼于仿生纳米递药系统研究，设计了一系列以外泌体、囊泡、细胞膜和蛋白等内源性材料为基础的纳米载体，实现了肿瘤的准确治疗。文献链接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2021.07.004https://doi.org/10.1002/adhm.202100794博鹭腾助力科研实验广州博鹭腾作为一家专业从事光学成像设备研发与生产的高新技术企业，坚持为用户提供强大的图像处理技术、优质的产品设备和贴心的售后服务，为中国科研工作贡献一份力量。

2013年7月8日，日立高新和Base4 Innovation Ltd(Base4)宣布，他们已经签订了一个技术开发合作协议，共同开发长读长、单分子、纳米孔的DNA测序系统，该系统基于Base4的创新技术和日立高新最先进的仪器。　　Base4是位于剑桥的一家民营DNA测序公司。　　该系统的主要特点是它可以直接读取DNA修饰，如甲基化，而这与癌症相关基因有着一定关系，并且能够实现长读长。这将使基因分析变得更加容易，与其他需要大量计算获得数据的测序系统很不一样。　　在遗传分析领域合作开发先进技术，将有助于双方在基因组/临床研究领域获得显著进步。编译：刘丰秋

● 快讯近日，同济大学医学院-纳米院李永勇教授团队在纳米医学领域取得新的研究成果，在国际知名期刊《Biomaterials》（IF=12.479，JCR1区）上发表研究性论文。图1｜国际知名期刊《Biomaterials》（IF=12.479，JCR1区）新抗原长肽疫苗(NeoVax)具有扩大和拓宽肿瘤特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)反应的潜力，成为对抗多种肿瘤类型的希望。然而，外源抗原会被体内的内溶酶体捕获，进而限制在抗原提呈细胞(APCs)中的胞浆递送，导致抗原的交叉呈递效率低下，无法对癌症进行有效的CTL反应。研究表明，获得性免疫系统可以通过激活NADPH氧化酶2(NOX2)复合体产生脂质氧化作用，使得外源抗原逃逸内溶酶体，进而赋予APCs促进外源抗原交叉呈递的能力。但是，NOX2激活的确切机制尚不清楚，阻碍了安全有效的干预策略的发展。受NOX2机制的启发，李永勇教授团队设计了一种名为NVscp的生物矿化纳米疫苗。NVscp通过在模型抗原卵清蛋白(Ova)自组装的纳米疫苗(Nvs)上原位生长过氧化钙而发展起来，具有超高的Ova抗原密度，并含有必要的过氧化钙佐剂(8.9%)。过氧化钙佐剂响应内溶酶体的酸性环境，触发ROS的释放，进而形成脂质氢过氧化物，导致内溶酶体脂质过氧化。因此，NVscp被赋予内溶酶体逃逸能力，以实现抗原交叉提呈的胞浆转运。体内实验表明，NVscp的大小可以有效地滞留在引流淋巴结(dLNs)中，从而增强不同的APCs(特别是髓窦巨噬细胞(MSMs，F4/80+CD169+))和树突状细胞(DCs，CD11c+F4/80-)的抗原交叉提呈，有效地促进肿瘤特异性CD8+CTL和CD4+T辅助细胞(Th1细胞)的激活，用于癌症免疫治疗。图2｜NVscp的形成和NVscp诱导肿瘤免疫治疗机制的示意图文章中，评估NVscp在小鼠体内淋巴结的累积活体实验成像，使用了AniView100多模式动物活体成像系统拍摄。于小鼠关节皮下注射FITC标记的NVs和NVscp，在不同时间点采集腹股沟淋巴结(ILNs)荧光信号。结果显示Hock注射4h后，NVs和NVscp在病灶内迅速积累，两组荧光信号强度无差异。然而，NVs的荧光在注射24h后迅速减弱。对两组荧光信号强度定量分析，显示NVscp组的抗原积累大约是NVs组的2.8倍，猜测NVscp的积累增强可能与过氧化钙有效修饰后纳米疫苗的物理化学性质(表面电荷和组成)的改变有关。图3｜NVscp在小鼠体内淋巴结累积的情况a、注射后2、4和24小时解剖ILNs的体外荧光图像b、对皮下注射后不同时间点ILNs的荧光强度进行量化，来测量疫苗动力学长期以来，癌症严重威胁人类健康和生命安全，在治疗癌症的过程中，疫苗发挥了举足轻重的作用。基于大多数蛋白质/多肽结构都含有促进钙生物矿化的羧基，受NOX2机制的启发，李永勇教授团队构建了一种有前途的技术手段，用于改善各种癌症疫苗模式的交叉呈现，包括多肽和蛋白质疫苗等无细胞平台。考虑到它的方便性、有效性和生物相容性，未来可能被广泛应用于癌症治疗。参考文献：1、https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.121089

● 快讯近日，同济大学附属东方医院乳腺肿瘤科主任董春燕教授课题组联合化学科学与工程学院石硕教授课题组开展了跨学科合作研究，证明纳米制剂可以用于三阴性乳腺癌（TNBC）的联合治疗，针对TNBC的多种治疗方式是一种创新的策略。相关研究成果已发表在国际知名期刊《Small》（IF: 13.3，JCR1区）。图1｜国际知名期刊《Small》（IF: 13.3，JCR1区）传统的化疗具有肿瘤多药耐药性和非靶向毒性，不能显著改善TNBC的预后，且TNBC极具侵袭性和转移性，因此，迫切需要在TNBC治疗中寻找具有独特作用模式的治疗药物。铁下垂（Ferroptosis，又名铁死亡）是一种新的非凋亡性细胞死亡方式，由铁依赖的毒性过氧化脂质(Lipoid-ROS)积聚所致。由于其在杀死癌细胞方面的有效性，最近受到了广泛的关注，但是细胞内Fe2+含量不足严重影响了其效果。研究表明，谷胱甘肽过氧化物酶4（Gpx4）也可引起铁下垂。直接使用Gpx4抑制剂（如ML210）消耗谷胱甘肽，将使得Gpx4失活，最终引起过氧化脂质（LPO）大量生成，导致细胞铁死亡。博莱霉素（BLM）是一种糖肽类抗生素，与Fe2+等氧化还原活性金属离子结合后具有独特的抗癌活性，成为治疗多种人类恶性肿瘤的有效抗癌药物。然而其对正常组织的高毒性，尤其是对肺的毒性，使其在癌症治疗中的进一步临床应用仍具有极大的挑战性。为了更好的治疗TNBC，董春燕教授和石硕教授课题组跨学科合作研究，提出了多种治疗方式协同治疗TNBC的新策略。通过将单宁酸（TA）、BLM和Fe3+形成的金属-酚类网络与负载Gpx4抑制剂（ML210）的中空介孔普鲁士蓝（HMPB）纳米管混合，制备了HMPB/ML210@TA-BLM-Fe3+（HMTBF）纳米复合物，以促进TNBC的铁下垂/凋亡协同治疗作用。实验结果显示，HMTBF可以通过增强渗透性和滞留效应（EPR）有效地靶向肿瘤区域。肿瘤细胞内化后，TA介导的Fe3+/Fe2+转化可启动Fenton反应，使细胞内活性氧水平急剧上调，引起LPO积累，从而导致细胞铁死亡，同时释放的ML210能有效抑制Gpx4激活铁下垂途径的活性。此外，Fe2+与BLM的螯合作用导致BLM在肿瘤部位的原位毒化，进而触发肿瘤细胞的凋亡，与铁下垂协同治疗肿瘤。这些结果表明HMTBF纳米制剂可作为有效的铁下垂和凋亡诱导剂用于TNBC的联合治疗，对TNBC的治疗策略具有重要的参考意义！图2｜实验方案示意图a)、HMTBF纳米复合物的制备b)和c)、肿瘤特异性ROS的产生、Gpx4抑制和BLM原位转变为活化的BLM用于协同铁下垂/凋亡TNBC治疗文章中，验证HMTBF在4T1荷瘤小鼠的生物分布和肿瘤靶向性活体实验成像，使用了博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统拍摄。尾静脉注射小鼠游离ICG及ICG-HMTBF，并在注射后不同时间段使用AniView100获得小鼠体内、解剖器官和肿瘤的荧光图像。结果显示ICG-HMTBF在肿瘤部位的荧光信号在注射2h后开始出现，注射12h后逐渐增强并达到最大值，并在注射24h后仍保持较强的荧光信号(图a，b)，表明ICG-HMTBF在特定的肿瘤组织中蓄积增强，滞留时间延长。相对地，游离ICG在肿瘤部位只出现极弱的荧光信号，并且在12h内进一步减弱，表明非特异性分布的游离ICG可迅速从体内清除。体外荧光图像和半定量数据显示，肿瘤部位的荧光强度约为其他器官的3.7-162.2倍(图c，d)，说明HMTBF对肿瘤组织有明显的富集作用。此外，HMTBF注射4h后在肿瘤内的分布为9.9%ID/g，注射12h后达最大值，为典型的EPR效应所致。同时，由于网状内皮系统的捕获，HMTBF也分布在肝脏和脾脏。图3｜HMTBF的体内外分布情况a)、ICG和ICG-HMTBF静脉给药后在小鼠体内的分布情况，红色圆圈代表肿瘤b)、肿瘤组织在不同时间点的荧光强度c)、解剖器官和肿瘤在12h的典型荧光图像d)、半定量分析解剖的脏器和肿瘤组织在12h的荧光强度论文链接：1、https://doi.org/10.1002/smll.202103919

● 快讯近日，同济大学化学系-上海市化学品分析、风险评估与控制重点实验室石硕教授团队在纳米医学领域取得新的研究成果，在国际知名期刊《Journal of Nanobiotechnology》（IF=10.435，JCR2区）上发表研究性论文。图1｜国际知名期刊《Journal of Nanobiotechnology》（IF=10.435，JCR2区）化学动力学疗法(CDT)是一种利用Fenton或类Fenton催化剂将过氧化氢(H2O2)转化为有毒的羟自由基(OH)来杀伤肿瘤细胞的方法，在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。但是，由于肿瘤细胞内H2O2水平不足，其治疗效果受到明显限制。β-拉帕醌(Lapa)在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸)NAD(P)H：醌氧化还原酶-1(NQO1)的催化下能够发挥补充H2O2的功能，为解决这一问题提供了新的思路。然而，高水平的活性氧会导致DNA的广泛损伤，引发聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)的“过度激活”，导致H2O2供应中断，进而导致CDT的疗效降低。为了解决这个问题，石硕教授团队开发了一种自扩增纳米催化体系(ZIF67/Ola/Lapa)，可以共同提供PARP抑制剂奥拉帕利(Ola)和NQO1生物活性药物Lapa，用于可持续产生H2O2和增强CDT(“1+1+1 3”)。结果显示，Ola对PARP的有效抑制下，可以协同Lapa让NQO1介导的氧化还原循环促进H2O2的持续生成。反过来，高浓度的H2O2进一步与钴(Co2+)反应，通过类Fenton反应生成剧毒的OH，极大地提高了CDT的疗效。体内外结果表明，ZIF67/Ola/Lapa在NQO1过表达的MDA-MB-231肿瘤细胞中具有良好的抗肿瘤活性。最重要的是，由于NQO1在正常组织中低表达，该纳米复合材料对活体的毒性非常小。图2｜ ZIF67/Ola/Lapa纳米颗粒形成和基于Lapa和Ola(PARPi)协同作用持续产生由NQO1介导的H2O2增强CDT疗效的机制示意图文章中，验证ZIF67/Ola/Lapa纳米颗粒在MDA-MB-231荷瘤小鼠体内的分布和肿瘤靶向性活体实验成像，使用了博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统拍摄。尾静脉注射小鼠ICG标记的ZIF67/Ola和ZIF67/Ola/Lapa，并在注射后不同时间段使用AniView100获得小鼠体内、解剖器官和肿瘤的荧光图像。结果显示ZIF67/Ola组小鼠在注射24h后肿瘤部位的荧光信号基本消失，而ZIF67/Ola/Lapa组的荧光信号在注射1h后开始出现，6h后逐渐增强，并达到最大值，甚至在注射24h后仍在肿瘤组织中保持显著较高的荧光强度，表明ZIF67/Ola/Lapa在肿瘤组织中具有较长的滞留能力。进一步的体外荧光成像结果显示，ZIF67/Ola/Lapa主要由肝脏和肾脏代谢，在肿瘤的荧光强度是ZIF67/Ola的1.8倍，显示了良好的肿瘤聚集能力。这些结果表明，制备的ZIF67/Ola/Lapa能够优先有效地在肿瘤组织中蓄积，且血液循环时间延长。图3｜ ZIF67/Ola/Lapa纳米颗粒的体内外分布情况a、ICG-ZIF67/Ola和ICG-ZIF67/Ola/Lapa静脉给药后在小鼠体内的分布情况，红色圆圈代表肿瘤。b、肿瘤组织在不同时间点的荧光强度。c、解剖器官和肿瘤在12h的典型荧光图像。d、半定量分析解剖的主要脏器和肿瘤组织在12h的荧光强度。与光动力或声动力治疗相比，CDT可以在没有外部能量输入(光或超声)和氧气的情况下独立进行。这使得它能够克服组织穿透深度有限、肿瘤微环境缺氧和非特异性等缺点，在肿瘤治疗中具有更广阔的应用前景。针对目前主要通过提高瘤内H2O2浓度以增强CDT的疗效，可能会导致效果不佳和非特异性毒性，石硕教授团队通过在CDT试剂中原位生产补充H2O2的官能团，从而提高抗癌效果，为利用设计结合PARP抑制剂与NQO1生物活性药物的多功能CDT药物来治疗肿瘤提供了新的思路。参考文献：1、https://doi.org/10.1186/s12951-021-00998-y

9月29日上午，“中国科学院北京纳米能源与系统研究所科研进展汇报、合作签约暨园区建设项目开工仪式”在北京市怀柔区怀柔新城13街区项目现场举行。　　中共北京市怀柔区委书记齐静，北京市怀柔区区长常卫，中关村发展集团股份有限公司董事长许强，中关村发展集团股份有限公司总经理周云帆，中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长王中林，北京中关村微纳能源投资有限公司董事长佘京学，北京市、怀柔区相关委办局，中关村发展集团股份有限公司，中国科学院及中国科学院北京分院有关领导、嘉宾及参建单位代表等200余人出席合作签约和项目开工仪式。　　为加快北京建设成为全国科技创新中心的步伐，北京市和中科院的各级部门在纳米能源所筹建过程特别是园区建设中给予大力支持。纳米能源作为一个超新的学科领域，以其原创的概念、变革性技术的发展和广阔的应用空间在短时间内就引起了全球科学家的关注。　　纳米能源技术成果惠民利民　　纳米能源所首席科学家、所长王中林院士介绍，纳米能源研究所以纳米能源与纳米系统核心技术为研发目标，在压电电子学、压电光电子学及摩擦纳米发电机等相关领域开展基础和应用基础研究。研究所设立材料物性、微纳能源、微纳系统、压电电子学、压电光电子和耦合传感等6个研究部，并重点建设纳米材料制备、纳米材料表征、微纳制造与加工、纳米生物与环境、纳米光电测量等5个技术支撑平台。　　据悉，在中国科学院和北京市的大力支持下，纳米能源所的科研工作取得了快速的发展。截至目前，已经发表了452篇学术论文，其中第一单位论文156篇，平均影响因子超过9 申请了251项中国专利，其中220项为发明专利，为配合后续产业化申请了31项实用新型专利 78项专利申请已获得授权，对于重要的技术提交了25项PCT国际专利申请。　　尤其在空气净化系统应用、自供能鞋用传感系统、自驱动尾气颗粒物净化系统、植入式纳米能源、自驱动植入式医疗器件和高安全性电子签名系统等方面取得显著成效。　　例如，在空气净化系统应用中，基于摩擦纳米发电机的空气净化系统，可以有效去除空气中的粉尘、颗粒物、以及吸附在颗粒物上的大肠杆菌、葡萄球菌等有害物质，具有不产生臭氧、风阻小、能耗低、无需更换耗材等优势。改善了城市的空气环境，提升了人民的健康水平。　　另外，在自供能鞋用传感系统中，利用摩擦纳米发电机，将人体行走的机械能转化为电能，利用这些电能，可以实现即时的发光或发热 同时，此部分电能可通过集成电路供给后端的传感器，再通过蓝牙通信模块与智能终端连接，从而形成一套自供能健康监测系统。　　此外，在高安全电子签名系统中，基于压电光电子学效应和复合微纳加工技术，首次研发出高分辨率、三维大规模压电发光二极管阵列器件，可同时记录施加应力的二维形状、每个像素点的力度，以及外力在不同像素点之间移动的速度，实现思维识别，显著提高了电子签名的安全性。　　建设纳米能源全球创新中心　　市政府副秘书长刘印春强调，纳米科技等新材料技术与信息技术、生物技术共同构成了当今世界高新技术的支柱。尤其是纳米科技，正以一个战略性新兴产业在崛起。随着在信息、能源、环境、生物医药等领域的应用研究日趋成熟，纳米科技逐步展现出广阔的商业前景。　　中国科学院北京纳米能源与系统研究所园区建设项目是北京市为落实与中国科学院联合引进王中林“顶尖千人”创新团队，共建纳米能源与系统研究所而设立。项目选址于怀柔雁栖经济技术开发区，将耗资10亿元，规划用地面积为4.47万平方米，总建筑面积为10.79万平方米，6.25万平方米的科研办公区容纳了纳米能源所的科研人员约900人。　　“纳米能源所的建立让中国，尤其是北京在该领域的发展取得了先机。经过4年多的努力，纳米能源所在学术研究上已经形成了具有国际引领地位的创新策源地，同时在应用技术方面也已经布局攻关，争取让该领域的首个产业化项目落地北京，为首都的发展做出贡献。怀柔园区的建设将为纳米能源所未来的科研创新和产业孵化进一步提供有力的保障和支持，让纳米能源科技起航怀柔、引领世界。”王中林如是说。　　据介绍，中试及产业孵化区将汇聚培育纳米科技及新能源、新材料的前沿创新创业企业及产业链上下游服务企业，打造国际顶尖的微纳科技成果转化试验田。未来建设成为集研发、展示、交流、产业转化等于一体的、国际一流纳米能源全球创新中心。　　助力打造怀柔科学城　　前不久，郭金龙书记和王安顺市长在北京市科技创新大会上强调，北京建设全国科技创新中心，一定要扎实推进中关村科学城、怀柔科学城、未来科技城建设 要把三大科技城建设放到科技创新全局的突出位置，形成标志性、示范性效应。　　9月28日，召开的“十三五”时期院市合作推进全国科技创新中心建设座谈会议上，北京市和中科院签订了“十三五”时期院市合作行动计划和共建怀柔科学城合作协议书。相关领导表示未来将集聚全球高端创新资源，围绕构建高精尖经济结构，打造世界知名科学中心，将北京建设成为具有全球影响力的科技创新中心。　　刘印春指出，北京市提出纳米科技和产业的发展目标，是要力争在2025年形成在全球纳米领域全面领跑的战略格局。一方面要有大量世界一流或者领先世界的研究成果涌现，另一方面有大量高水平的科研成果转化为产品。　　纳米能源与系统研究所园区建设此项目的开工及研究工作的开展，将共同推进纳米能源技术的转移转化和产业化工作，有助于加快技术创新，促进创新成果共享。也将吸引全球更多的纳米高端产业聚集北京，落户怀柔，助力打造怀柔科学城，为建设世界科技强国和全国科技创新中心做出新的更大的贡献。

六方氮化硼(hBN)是一种具有与石墨烯类似的六角网状晶格结构的宽禁带半导体，其大带隙和绝缘性质使其成为极佳的介质衬底材料，同时也限制了其在电子学和光电子学器件中更广泛的应用。与hBN片层不同，hBN纳米带(BNNR)可以通过引入空间和静电势的约束表现出可变的带隙。计算预测，横向电场可以使BNNRs带隙变窄，甚至导致其出现绝缘体-金属转变。然而，如何通过实验在BNNR上引入较高的横向电场仍然具有挑战性。 　　针对上述问题，近日中国科学院上海微系统与信息技术研究所王浩敏研究员课题组与南京航空航天大学张助华教授团队、中国科学院上海技术物理研究所胡伟达研究员团队联合开展研究。联合研究团队对水吸附锯齿型BNNR (zBNNR)的带隙调制进行了系统的研究。计算结果表明，吸附在zBNNR两侧的水产生了超过2 V/nm的横向等效电场，从而缩小zBNNR的带隙。通过边缘吸附水分子，研究团队首次测量了zBNNR器件的栅极调制输运和其对红外光谱的光电响应，这有利于基于hBN的光电性质的同质集成。这项研究为实现基于六方氮化硼的电子/光电子器件和电路提供了新的思路。 　　相关成果近日以“Water induced bandgap engineering in nanoribbons of hexagonal boron nitride”为题在线发表在期刊Advanced Materials (https://doi.org/10.1002/adma.202303198)上。 　　中国科学院上海微系统所陈晨博士，王慧山博士与南京航空航天大学的杭阳博士为该文章的第一作者，王浩敏研究员、张助华教授和胡伟达研究员为论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金项目、中国科学院先导B类计划、国家重点研发计划、上海市科委基金与博新计划等项目资助。图1. (a) 在hBN表面上，Zn纳米粒子蚀刻出两个平行沟槽之间的zBNNR；(b) 不同宽度BNNR的原子力显微镜(AFM)高度图像。比例尺为50 nm；(c)水分子以六方冰形式吸附在zBNNR两侧边缘的结构示意图，由此诱导产生了横向电场。图2.(a)8 nm宽的zBNNR器件在300 K下，Vds从10 V到50 V，背栅电压Vg从-65 V到65 V下的输运曲线，开/关比超过103；(b) 不同宽度zBNNR的输运曲线；(c) 器件的场效应和光电流开/关比与zBNNR宽度的关系；(d) 在功率为35 mW的1060 nm激光照射下，两个zBNNR器件中随时间变化的光电流。它们的宽度分别为33 nm和8.5 nm。

QIAGEN全新基于纳米微孔板的一体化集成数字PCR系统QIAcuity适用于对靶DNA或RNA分子进行绝对定量分析，兼容基于EvaGreen染料法或探针法的检测。QIAcuity采用独特技术，使实验流程简化至如同qPCR实验一般简单快速。QIAcuity One 2plex一体化集成数字PCR系统支持2色荧光系统，每次可运行一块纳米微孔板，8小时可完成多至384个样本检测。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求：QIAcuity One 5plex——一块纳米微孔板5色荧光数字PCR系统QIAcuity Four——四块纳米微孔板5色荧光数字PCR系统QIAcuity Eight——八块纳米微孔板5色荧光数字PCR系统 一体化集成设计，实验流程简便快速QIAcuity基于纳米微孔板技术，将数字PCR的样本液滴制备、扩增和数据分析集成到全自动仪器中，在2小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米微孔板技术，全自动流程更容易 QIAcuity创新性纳米微孔板采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微孔板的纳米微孔中并对每个小孔独立密封。纳米微孔板技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米微孔中的液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染。三种规格纳米微孔板，通量更灵活 24孔纳米微孔板，每孔包含26,000微滴，适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔纳米微孔板，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔纳米微孔板，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后，同时扫描纳米微孔板上所有微孔中的信息，10分钟内即可获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达，miRNA 检测 NGS 文库定量 基因编辑检测(CRISP/Cas9)创新点：1. 集成式一体化设计：与传统数字PCR仪器需要使用样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同，QIAcuity将样本分区、PCR扩增和数据读取全部集成到一台自动化仪器中，只需将配置好的样本反应液加入纳米微孔板放到仪器中，即可实现后续实验全自动完成。2.创新专利纳米微孔板：纳米微孔板采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入样本板的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。微孔板技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中反应液体积均一，无反应体系破裂融合或交叉污染。 3.耗时短：PCR扩增结束后，实验结果无需逐一读取，QIAcuity自动同时读取微孔板上的所有微孔信息，可在10分钟内获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。8小时工作时间可完成高达1248个样本检测，显著快于其他仪器。4. 多重荧光通道：可支持最高5色荧光检测通道满足更多靶标检测需求，同时含1通道参比荧光，监测有效微孔数量，帮助获得更精准的结果。5.样本通量灵活：可根据需求选择24/96样本微孔板以及应用选择8,500/26,000微孔板，配合不同QIAcuity平台灵活满足一次实验24-768个不同样本通量。QIAcuity集成式纳米芯片数字PCR 系统

QIAGEN全新基于纳米微孔板的一体化集成数字PCR系统QIAcuity适用于对靶DNA或RNA分子进行绝对定量分析，兼容基于EvaGreen染料法或探针法的检测。QIAcuity采用独特技术，使实验流程简化至如同qPCR实验一般简单快速。QIAcuity Four一体化集成数字PCR系统支持5色荧光系统，每次可运行四块纳米微孔板，2小时可完成多至384个样本检测。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求：QIAcuity One 2plex——一块纳米微孔板双色荧光数字PCR系统QIAcuity One 5plex——一块纳米微孔板5色荧光数字PCR系统QIAcuity Eight——八块纳米微孔板5色荧光数字PCR系统 一体化集成设计，实验流程简便快速QIAcuity基于纳米微孔板技术，将数字PCR的样本液滴制备、扩增和数据分析集成到全自动仪器中，在2小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米微孔板技术，全自动流程更容易QIAcuity创新性纳米微孔板采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入微孔板的纳米微孔中并对每个小孔独立密封。纳米微孔板技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米微孔中的液滴大小均一，无液滴破裂融合或交叉污染。三种规格纳米微孔板，通量更灵活 24孔纳米微孔板，每孔包含26,000微滴，适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔纳米微孔板，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔纳米微孔板，每孔包含8,500微滴，适用于CNV检测、NGS文库定量等快速数据读取PCR扩增结束后，同时扫描纳米微孔板上所有微孔中的信息，10分钟内即可获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/细胞治疗 基因表达，miRNA 检测 NGS文库定量 基因编辑检测(CRISP/Cas9)创新点：1. 集成式一体化设计：与传统数字PCR仪器需要使用样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同，QIAcuity将样本分区、PCR扩增和数据读取全部集成到一台自动化仪器中，只需将配置好的样本反应液加入纳米微孔板放到仪器中，即可实现后续实验全自动完成。2.创新专利纳米微孔板：纳米微孔板采用微流体技术，配置好PCR反应体系后，仪器自动将样品压入样本板的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。微孔板技术可以做到物理分隔，保证分配到每个纳米小孔中反应液体积均一，无反应体系破裂融合或交叉污染。 3.耗时短：PCR扩增结束后，实验结果无需逐一读取，QIAcuity自动同时读取微孔板上的所有微孔信息，可在10分钟内获得96个样本中的信息，更快获得实验结果。8小时工作时间可完成高达1248个样本检测，显著快于其他仪器。4. 多重荧光通道：可支持最高5色荧光检测通道满足更多靶标检测需求，同时含1通道参比荧光，监测有效微孔数量，帮助获得更精准的结果。5.样本通量灵活：可根据需求选择24/96样本微孔板以及应用选择8,500/26,000微孔板，配合不同QIAcuity平台灵活满足一次实验24-768个不同样本通量。QIAcuity Four集成式纳米芯片数字PCR 系统