□蘇報記者 張曉亮

聯合其他各類企業研發機構、科研機構、高校開展協同攻關，共申報各級各類縱向項目10余項，獲批科技部項目3項；固態納米孔DNA測序儀項目榮獲首屆全國顛覆性技術創新大賽總決賽優勝獎；3D視覺芯片、分子束外延設備等7個項目成果獲專家一致認可，獲評重大創新成果姑蘇實驗室成立以來，立足材料科技領域國家戰略需求，依托區域產業優勢，快速聚焦電子信息、先進材料、能源環境、裝備制造等戰略主航道，迅速匯聚起一批海內外產學研的科研優勢力量，積極打造材料領域國家戰略科技力量，履行高水平科技自立自強的使命擔當。

如今，不少項目成果已經開始轉化落地，逐步產生社會經濟效益，展現出頂天立地的前沿科技。

顛覆性技術有望重塑產業鏈

DNA是生命的基礎，對DNA的研究推動著生命科學基礎研究與醫療健康應用的發展，而測序是最強大的DNA研究手段。近期，國家發改委發布《十四五生物經濟發展規劃》，就基因測序技術明確提出，開展前沿生物技術創新，加快發展高通量基因測序技術。

目前市場主流的二代測序具有讀長短、耗時長、國外先發壟斷等痛點。姑蘇實驗室G2112項目團隊基于微納加工工藝批量制造低至3nm直徑的納米孔，當DNA鏈穿過納米孔時，通過檢測所引起的電流變化而實現測序，具備長度長、速度快、耗時短、成本低等優勢，核心技術完全自主研發。

固態納米孔測序儀的問世，有望重塑整個測序產業鏈，對行業產生深遠影響。今年3月，由科技部主辦的首屆全國顛覆性技術創新大賽落下帷幕，姑蘇實驗室G2112項目固態納米孔DNA測序儀，從全國2724個項目中脫穎而出，經過領域賽、總決賽層層選拔，榮獲大賽最高獎項總決賽優勝獎（36個）。

目前，我們已經開發了2臺測序儀樣機，未來我們還將不斷完善升級，并通過與醫院、高校院所合作，積累臨床經驗，逐步推向一線市場。姑蘇實驗室G2112項目負責人胡嵐說，基因測序市場前景廣闊。除了測序儀，我們還利用新一代基因測序技術，只檢測DNA的一段，針對腫瘤早篩和伴隨診斷、孕婦產前無創診斷、新冠病毒快檢等多個領域，計劃年內推出相應的檢測儀，目前都在做樣機。以新冠病毒快檢為例，我們的檢測儀，可以10分鐘內完成快檢，準確率達99%。

從電子信息中來，到生命健康中去，這是我們的使命。胡嵐表示，今年下半年，項目還將進一步擴容團隊力量，引進大數據、系統集成等方面的人才，加快推向市場步伐。

3D眼睛精準識別青少年脊柱側彎

脊柱側彎是我國青少年排名前三的高發疾病，是一種三維畸形疾病。

過去，脊柱側彎需要經驗豐富的醫生，通過手摸、量角器測量等傳統方式診斷。在海南省澄邁縣，醫護人員利用光學三維人體脊柱測量系統對中小學生進行大規模脊柱側彎篩查。方式十分簡單對青少年后背拍攝3D照片，具有智能化、高精度、快速等特點。

這項技術來自姑蘇實驗室三維智能視覺芯片與系統項目。我們的精度現在可以達到用上千萬個點以上的高精度3D圖像采集，是現有3D重建技術中最高的，可與國外壟斷產品相媲美。三維智能視覺芯片與系統項目負責人王旭光博士說，今年，面向脊柱側彎應用范圍方面將擴大到國內數個省市。

該項目的應用場景還有很多。在工業自動化領域，項目技術賦予機器人三維的眼睛和大腦，根據觀察到的目標的輪廓形狀、距離等，計算和識別三維信息，最終控制機器人運動。依靠完全自主可控的技術，目前已與國內一家大型物流企業合作，在碼垛、打包、拆包等方面實現機器換人，大幅降低物流成本。在汽車制造領域，可以精準抓取、搬運非標準、異形零件，還可檢查產品劃痕、突起等缺陷。

據介紹，項目預計總投資1.9億元，規劃四年。項目60人團隊，其成員由完整的科學家和工程化團隊組成，有十幾位海歸博士和各級人才榮譽。項目跨學科交叉，打通了從底層的MEMS工藝制造、器件設計、精密光學模組集成、高精度三維視覺重建與融合算法，到高性能低功耗的集成電路設計的全鏈條技術。

今年預計我們將實現產值達數千萬元，比去年增長三至五倍。我們的物聯網技術，將帶動、賦能更多產業。王旭光說，例如，做元宇宙的第一步，就需要產生3D數字圖像，與我們的項目技術息息相關，未來大有可為。

電子鼻嗅出毒氣聞出胃病

一款研發中的電子鼻產品，在去年底第三方機構檢測中，實現5秒內對甲醛、硫化氫等九種有害氣體百分之百精準識別。

這項成果源自姑蘇實驗室G2119項目基于納米氣體傳感器的人工嗅覺平臺。項目負責人孫旭輝教授說，正如人類的嗅覺主要依靠嗅覺細胞，我們的電子鼻，基于微納加工技術，通過很多微型傳感器集成陣列，對不同的氣體形成不同的響應圖案，最終實現快速精準辨別。

看似簡單的過程，卻涉及挑戰難度大的交叉學科，包括材料、人工智能算法等多個領域。在一年時間里，該項目已申請2項發明專利，并參與國家相關重點研發計劃。目前，已開發100多種氣敏材料。

孫旭輝說，項目針對新一代人工智能技術從智能感知到智能認知的發展趨勢，努力推動傳感智能化、低功耗、小體積、高集成，產品開發面向公共安全、環境監測、健康醫療等應用場景。對復雜氣體場景，如化工園區危化品、大氣環境進行監測；面向新能源汽車電池可能存在的安全隱患，通過識別氣體進行及時預警；酒精含量檢測功能，可集成在智能手表中，提醒人們不能酒后駕車。

人體排出的氣體包含很多信息。孫旭輝說，值得一提的是，電子鼻還可以應用于日常人體健康跟蹤和疾病早期診斷。目前項目團隊已與相關醫院合作，采集多名胃部疾病的患者的口氣，并進行分析，為胃病乃至胃癌的早期診斷提供有價值的參考。此外，針對現在流行的健身、減肥中的有氧運動，通過檢測呼氣中的丙酮，來判斷燃脂效果。

借助姑蘇實驗室平臺優勢，我們在人才招聘、企業交流互動、資源共享、技術共享等方面，都獲得了很好的支持。孫旭輝說。該項目有望實現我國在人工嗅覺領域的產業的技術領先優勢，產生巨大的社會經濟效益，并且有助于提高我國在MEMS氣體傳感領域的國際地位，推動人工嗅覺的應用發展。