7月8日,中山大学官网发布公示,“一种微针血糖传感器及其制备方法和差分脉冲伏安测试法”、“基于点状电极束的脑部离子检测装置、系统及制备方法”两项发明专利所有权转让给深圳市溢鑫科技研发有限公司,拟转让价格为150万元+产品上市销售收入提成(提成上限300万元)。
这两项专利是中山大学电子与信息工程学院陈惠琄教授团队研发的新型医疗传感器技术。临床上,生物医学传感技术主要针对不同疾病或生理活动下的生物样本指标进行对比分析,从而帮助医生患者了解器官病理和某些潜在疾病的代谢影响。
提升医疗传感器多项性能,完成150万元专利转让
陈惠琄教授专注于微针阵列传感器和可穿戴电子设备的研发诊疗一体化集成系统,传感元件、电路、硬件、人工智能设计与开发。本次转让的两项专利,分别是团队2023年9月和6月授权。
其中,“微针血糖传感器及其制备方法和差分脉冲伏安测试法”的创新点在于提升传感器测试的灵敏性、稳定性、兼容性和响应强度。
首先,团队通过拉涂碳纳米管层,降低传感器的阻抗并增加其比表面积,又通过增加葡萄糖氧化酶的附着位点,提升传感器的灵敏度和线性范围;
其次,团队通过在碳纳米管层上电沉积导电聚合物膜,使得传感器具有良好的电导率,同时对碳纳米管层起到了保护作用,提升碳纳米管层的稳固性,从而提高传感器的机械稳定性和化学稳定性;
最后,团队通过差分脉冲伏安测试法对微针血糖传感器进行电化学测试,极大地抑制电容电流的产生,使得传感器更加精准地测得法拉第电流。
而“基于点状电极束的脑部离子检测装置、系统及制备方法”这项专利则着重解决离子检测不连续和非实时性的问题,提高离子检测的连续性、实时性和效率。
首先,团队通过设置基于点状电极束的脑部离子检测装置植入脑部对离子进行原位检测,提高离子检测的连续性和实时性;
其次,团队通过设置不同离子传感功能的电极束能够对脑部多种离子同时进行检测,提高离子检测效率。
上述两项专利的受让方是深圳市溢鑫科技研发有限公司(简称溢鑫科技)成立于2015年,是一家专注于直立石墨烯及应用解决方案的创新企业。
据了解,溢鑫科技设立了近、中、远期三个阶段,分别是发展生物(酶/核酸/抗体)传感器、电化学传感器、智能应变传感,石墨烯新能源和石墨烯芯片,为医疗检测、食药检测、气体检测、环保、智慧城市等领域提供更高灵敏度、更高稳定性的解决方案。
其中,溢鑫科技旗下的BIOSYS智能生物传感系统可用于电化学类的酶传感器、微生物传感器,DNA传感器、核酸传感器和免疫传感器的研制,也适用于膜界面电子转移研究,以及电化学气体传感器、重金属检测传感器、离子传感器和PH值传感器等的研制和产业化。
可以说,溢鑫科技看中的正是这两项专利在传感器方面的创新突破,并以150万元+产品上市销售收入提成(提成上限300万元)的价格获得上述专利所有权。陈惠琄教授的创新专利与溢鑫科技的医疗检测业务高度契合,将进一步推动生命科学研究和精准医疗的发展。
破局医疗传感器外企领先,多家国产企业发力
医疗传感器是传感器在医疗领域的具体应用分支,主要是将人体的生理信息转化为电信息的装置,具有高灵敏度、高精度、实时监测等优点,可以检测佩戴者的心率、呼吸频率、活动量等,从而更加准确地了解身体情况。
近年,我国医疗传感器行业规模整体呈现大幅上升趋势。观研报告网数据显示,2017-2022年我国医疗传感器市场规模由108.02亿元增长至317.96亿元,年复合增长率为24.10%。
在下游应用中,医疗传感器也多用于生产诊断设备、康复设备、监护设备和可穿戴医疗设备等,同时在手术检测、健康管理、疾病诊疗、医学研究等领域中也得到广泛应用。
以可穿戴医疗设备为例,美敦力在2013年推出MiniMed530G可穿戴人工胰腺系统将血糖监测、胰岛素给药等功能融合,整个系统能模拟胰腺分泌,持续注射胰岛素,可智能调控胰岛素给药。2020年,美敦力的可穿戴医疗设备“美预安”完成中国上市。该产品通过植入腹部或上臂的微型传感器,可就未来60分钟内会发生的高、低血糖风险提前做出预判,并通过专属智能手机app发出警报。
在国内,多款可穿戴医疗器械也得到获批上市。例如,武汉拓斯瑞医疗推出可穿戴关节活动度测量仪、湖南臻络医疗科技推出可穿戴运动及步态量化评估系统、四川维思模医疗推出可穿戴彩色多普勒超声诊断仪等。
即便传感器在医疗领域应用广泛,但中国医疗传感器行业国有化率低,进口依赖严重。目前在中国医疗传感器市场中,美敦力、意法半导体、泰科电子等国外企业凭借其起步较早、研发实力雄厚、产品性能优异等优势,占据了行业内领先地位。
根据中国电子元件行业协会的数据,目前中国传感器芯片市场国有化率不足10%,尤其在医疗领域的应用,中国医疗传感器市场极其依赖进口。在全球传感器厂商中,中国仅有歌尔股份、瑞声科技跻身前三十,且其产品中医疗传感器占比较低。
与此同时,高德红外、豪威科技、炜盛科技、华润微电子、汉威科技以及汉威科技等国内企业正在积极进行技术创新和产品研发,逐步提升自身在市场竞争中的地位,并不断扩大其在国内医疗传感器市场的份额。
其中,汉威科技始终以传感器为核心,在医疗领域已经完成了流量传感器、医疗氧传感器和超声波氧气传感器的开发;高德红外旗下子公司高德智能也完成了红外热成像在医疗健康行业中的应用,通过一种被动接收人体组织细胞代谢热源的全身热影像技术,可接受人眼无法看到的人体体表热辐射,客观精准地呈现机体各部位温度分布影像,为临床诊断提供可靠的参考依据。
随着国内医疗传感器企业不断优化生产技术水平,与国际头部企业之间的差距逐步缩小,市场竞争力逐渐增强。

















