应用压电型生物传感器研究寡核苷酸在石英金膜表面的固定

应用课题组自行研制的压电型生物芯片分析仪,利用分子自组装技术将5端巯基修饰的寡核苷酸固定在石英金膜表面,制成DNA传感器,并用它进行了寡核苷酸在石英金膜表面的定量分析,初步检测了所研制的分析仪的基本性能。     

新型乙肝压电免疫传感器的研制

通过自组装半胱胺在压电石英金电极上,用缩合剂(EDC和NHS)将羧基化碳纳米管和乙肝表面抗体连接到半胱胺膜,构建乙肝表面抗原的一种新的生物压电免疫传感器。传感器的灵敏度为17.268 Hz/(μg/mL),线性范围为0.05μg/mL-15μg/mL,并能实时检测。     

电化学可卡因适体传感器的研制

 采用自组装法将带巯基的捕获DNA探针固定到金电极表面,利用杂交反应将可卡因适体固定到电极上制得可卡因适体传感器.以钌联吡啶为电活性指示剂,检测适体与目标分析物——可卡因特异性结合后,电化学活性物质钌联吡啶的电信号的降低,实现对可卡因的定量检测.考察了缓冲液的pH,扫描速度,DNA探针及适体固定时间等条件对传感器测定可卡因信号响应的影响.结果表明在pH7.4时该传感器检测的范围为2×10^-4～1.0×10^-3mol/L,检测下限为6×10^-5mol/L.该传感器稳定性好,抗干扰能力强.     

二巯基苯并咪唑自组装金电极检测和识别ssDNA的电化学传感器

本文制备了一种新型的用2-巯基苯并咪唑(MBI)自组装金电极检测目标ssDNA的电化学生物传感器。因为MBI可以嵌插到dsDNA的双螺旋结构中,所以可以用Au-MBI选择性地区分ssDNA和dsDNA,通过循环伏安的方法预先表征了Au-MBI的组装情况。将修饰了ssDNA-A的玻碳电极作为探针,然后将杂交了ssDNA-B或ssDNA-C的电极浸入100oC0.1mol/LNaCl溶液中1min,接着将电极迅速冷却到冰点。在过量的探针ssDNA-A和适量的目标ssDNA-B的杂交溶液中,以组装电极为工作电极通过DPV表征了DNA的杂交情况。发现目标ssDNA-B的浓度与还原峰电流有一定的线性关系。此传感器对目标ssDNA-B的检测范围为1.32×10-8～1.59×10-6mol·L-1,检测限为4.58×10-9mol·L-1。此种传感器制备方便,价格低廉,在连续和定量检测实际的生物样品中目标ssDNA方面具有很大的发展潜力。     

酪蛋白作载体的葡萄糖生物传感器的研究

本文以酪蛋白作载体蛋白，通过电化学方法将其吸附在铂电极表面，再用戊二醛将葡萄糖氧化酶固定在电极 上，制成葡萄糖生物传感器。该传感器具有灵敏度高，响应速度快特点。     

微腔型传感器的电化学表征及其应用初探

利用微机械加工技术、各向异性腐蚀技术研制了具有三维结构的微腔型传感器，微芯片（3×6mm^2）具有三维腔体（腔深300μm，铂工作电极1．21.2mm^2，Ag/AgCl参比）。工作电极与Ag/AgCl参比集成在同一微 芯片上，作者对微腔型电极进行了电化学特性的表征，并测试了微芯片上Ag/AgCl参比电极的性能，考察了微腔型传感器在化学传感器、生物传感器方面的初步应用。对H2O2，半乳糖进行检测。     

基于酶生物催化沉积放大的日本血吸虫压电免疫传感器

提出了一种基于酶生物催化沉积放大的日本血吸虫压电免疫传感器.采用混合自组装单层膜技术在石英晶振金电极表面制备巯基丙酸(MPA)和巯基乙醇(ME)混合功能基底膜,通过偶联剂盐酸1 - 乙基 - 3 - (3 - 二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)及N - 羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化混合膜上富含的羧基基团用于日本血吸虫抗原(SjAg)的高效共价固定.通过夹心式免疫反应,将辣根过氧化酶(HRP)标记的羊抗兔二抗固定到晶体表面,利用HRP催化H2O2 氧化底物4 - 氯 - 1 - 萘酚在晶振表面形成不溶性沉积物,使免疫检测信号得以显著放大.在优化的实验条件下,该传感器可灵敏检测感染兔血清样中日本血吸虫抗体(SjAb)浓度(稀释比)的线性范围是1∶10 000～1∶100,可望用于日本血吸虫病的早期临床诊断.     

对3种不同硫化物自组膜免疫传感器的比较研究

在半胱氨酸自组膜上固定抗体（羊抗小鼠IgG）制备免疫传感器，分别与巯基十一酸自组膜和32-巯基-3，6，9，12，15，18，21-七氧杂三十二烷酸（EG6COOH）自组膜免疫传感器比较其性能。结果发现通过半胱氨酸自组膜制备的免疫传感器具有最好的灵敏度。能够在13min内。0．05～5．4μg／L范围对游离IgG灵敏检测，检测下限为0．05μg／L。     

压电传感器对蛋白质吸附的研究

利用压电传感器实时监测牛血清蛋白(BSA)在传感器金电极表面的吸附过程,并推算出BSA在金电极表面的吸附速率常数ka=0.057m3kg-1s-2、解析常数kd=0.00042s-2。     

基于蛋白A定向固定抗体的触珠蛋白压电免疫传感器的研究

用蛋白A-金电极法将触珠蛋白抗体固定在9MHz镀金石英晶体比表面,研制了一种简单、灵敏的压电免疫传感器,用于溶血性贫血与严重肝病标志物一触珠蛋白的高特异性检测．比较了传感器采用直接金电极吸附法、牛血清白蛋白吸附-戊二醛交联法和蛋白A法三种固定抗体的方法．研究了蛋白A的定向自组装、抗体的固定化浓度和免疫反应时间等主要因素对免疫传感检测灵敏度的影响,并考察了传感器响应与再生性能．测得该免疫传感器检测人血清中触珠蛋白的线性浓度范围为1．27-31．7mg／L．     

α—Fe2O3超微粒的制备及其气敏性能的研究

本文采用制备超微粒的方法制得α—Fe_2O_3,并用该材料制作成α-Fe_2O_3系气敏元件。由该材料及添加微量元素后所制作的元件对乙醇有良好的选择性和灵敏度。文中同时也讨论了不同加热功率、不同的电极材料对元件气敏性能的影响。并对α-Fe_2O_3的气敏机理作了扼要的讨论。     

基于压电石英晶片扭转效应的扭矩传感器原理与研制

发明了一种基于压电石英晶片扭转效应的扭矩传感器,介绍了其理论基础、扭转束缚电荷密度分布规律与电极的粘贴方法,以及扭矩传感器性能标定.该传感器同其他石英扭矩传感器相比,突出特点是采用石英晶片的扭转效应而不是通常采用的剪切效应来建构的.整个扭矩晶组仅由3片普通Y0°切型的石英晶片组成,采用分割电极法布置检测电极,晶组的组成方式能够减小或避免径向力和轴向力的横向干扰,同时又能提高传感器的灵敏度.经标定该传感器的技术指标全面达到CIRP-STCC规定的测力仪使用标准.     

层层组装纳米金/天冬氨酸传感器对尿酸的电化学性质研究

采用层层组装法制备了金和天冬氨酸复合膜传感器.用循环伏安法(CV)和脉冲伏安法(DPV)等研究了尿酸在该传感器上的电化学行为.结果表明,在PBS 7.0作为支持电解质的条件下,尿酸在该组装传感器上的氧化峰的峰电流是裸电极传感器上的6.5倍.优化条件下,用DPV对尿酸进行了测定,在尿酸浓度为4.0×10-7~1.0×10-4 mol/L范围内浓度与尿酸的氧化峰电流具有良好的线性关系,线性方程为:I(μA)=0.010-0.022 C(μmol/L),相关系数为0.998.检出限(RSN=3)为1.0×10-7 mol/L.该方法用于实际尿样的测定,回收率为99.4%~104.1%.     

基于纳米银-二氧化钛-壳聚糖复合物修饰电极的 芦丁电化学传感器的构建及其应用研究

本实验以Ag-TiO_2-CS纳米复合物修饰电极构建电化学传感器,建立适用于其分析检测的电化学分析新方法。利用Ag-TiO_2-CS修饰电极,以此制备芦丁电化学传感器。用循环伏安法(CV)对电极的电化学特性进行研究,之后用差分脉冲伏安法(DPV)对芦丁进行检测,建立芦丁的电化学检测新方法。CV实验表明Ag-TiO_2-CS纳米复合物具有良好的电化学活性,可以应用于芦丁检测。DPV实验进一步表明,修饰电极峰电流值与芦丁浓度在一定范围内呈线性关系,稳定性、抗干扰性等良好,此电化学传感器可以对芦丁片中的芦丁进行测定,结果良好。该传感器制作方法简单,灵敏度较高,稳定性好,可用于芦丁片中芦丁的分析测定。     

双端石英音叉力敏传感器的原理与设计

对双端石英音叉横向弯曲振动的原理、力频特性、激励方式、电极的设置、制备方法及实验结果进行了深入的分析与讨论 .用光刻、化学腐蚀、离子溅射和激光调频等技术在一个石英片上可同时设计和生产出几十个甚至上百个超小型的双端石英音叉 .该音叉作为力敏传感器 ,在压电数字线性加速度计和精密数字天平中有着广泛的应用     

基于超声波传感器的电极长度实时测控系统

设计与开发了以工控机为核心,以MCGS组态软件为开发平台,基于可编程超声波精密传感器的电极长度实时测控系统．提出了实时测量电极挤出长度并控制电极挤出速度的方法．该系统通过测量电极剪切端面与传感器之间的距离,计算电极的挤出长度,并以电极长度为反馈量控制电极挤压速度,实现了电极剪切的零速定位．实际运行表明,系统可靠、有效,电极长度误差小于10mm．     

含氰废水处理中传感器研究

采用CTEY电极与参比电极配对组成传感器,对含CN-废水进行自动化处理,其信号强烈,电位幅值变化大,可替代废水处理中的ORP控制仪传感器     

室温高聚物电解质氢催化传感器

分别采用混合压膜法和浸渍还原原位化学沉积法,以Pd为催化剂,高聚物质子导体Nafion膜为电解质,研制复合膜电极构成两种不同的室温固态电解质催化氢传感器。探索出以Pd盐自制Pd黑和浸渍还原制备膜电极的工艺条件,考察了一些因素对传感性能的影响,并进行了讨论。     

低温固态电解质乙烯催化传感技术研究

以高聚物Ｎａｆｉｏｎ膜为固态电解质,利用混合压膜法制作传感催化电极,研制了低温固态电解质乙烯催化传感器。以氧为参比气体,Ｐｄ黑为电极催化材料,考察了Ｎａｆｉｏｎ膜含水量、不同粘合剂、电极片中Ｔｅｆｌｏｎ含量,以及温度对乙烯传感性能的影响,得出了较佳的膜电极制作工艺参数;以空气为参比气体,对乙烯传感也进行了一定探讨。     

电阻点焊熔核形成过程的激光传感和表征

探索一种采用激光位移传感器获取电阻点焊过程电极位移信号的实现方法.选用高精度激光位移传感器搭建获取电极位移信号的计算机数据采集系统.通过大量点焊过程位移信号与试验结果的对比分析,对其熔核形成过程进行物理解释和表征.结果表明:获得的电极位移信号可以表征熔核形成过程,能够作为监测点焊接头质量的信息源.