磁性纳米材料在磁传感和生物探针中的应用

磁性纳米材料因其具有独特的性质,被广泛应用于研制和发展具有高灵敏度、高选择性的化学磁传感器和生物探针.总结了磁性纳米材料在化学磁传感和生物探针中的主要功能,介绍了近几年来国内外基于磁性纳米材料构建的化学磁传感器和生物探针中的研究进展,并对该领域的发展前景做出了展望,为其进一步研究提供参考.     

纳米材料在电化学免疫传感器中的应用研究

近几十年来,纳米材料的研究已经成为了全球材料,物理,化学领域的热点,其潜在的重要性毋庸置疑。纳米材料,因其具有大的比表面积、良好的生物相容性、强的吸附力及高催化效率等优异特性,在免疫传感器中被广泛地应用于生物分子的固定、待测物质的富集和浓缩、信号的检测和放大,使免疫传感器的响应灵敏度得到了大大的提高。简要介绍了几种纳米材料在免疫传感器中的应用,并展望了其应用前景。     

基于自组装的碳纳米管一金纳米复合物固定超氧化物歧化酶及其直接电化学

纳米材料结构上的特殊性,使其具有一些独特的效应,如表面效应、体积效应、量子尺寸效应等等,因而表现出许多优异的性能和全新的功能,广泛应用于电子、生物、医药、化工、材料等众多领域．碳纳米管作为重要的纳米材料之一,自上世纪90年代以来一直是纳米科技的前沿领域．近年来采用物理或化学方法合成的金属纳米粒子一碳纳米管复合材料在燃料电池、催化剂、光电子器件、传感器等方面显示了广泛的技术应用前景．     

TiO_2纳米管制备及其在气体传感器中的应用研究进展

由于纳米TiO2材料具有无毒、气敏、湿敏、稳定性好等优点而被广泛应用于太阳能电池、光催化降解和气体传感器等领域中。TiO2纳米管是典型的一维纳米材料,拥有丰富的物理化学性质。由于其制备成本不高,因此蕴藏着广阔的应用前景。特别是近年的研究表明,TiO2纳米管因为其大的比表面积、强的吸附能力和纳米尺寸效应,在光催化、传感器、太阳能电池等领域有巨大的开发潜力,已成为目前纳米材料的研究热点之一。TiO2纳米管的主要制备方法基本成熟,但在气体传感器中的研究比较少。TiO2纳米管的制备是在各领域应用的重要前提,因此,本文先介绍它的主要制备方法,从而了解TiO2纳米管的形态及组成,而在其众多应用中,着重介绍它在气体传感器中应用的研究现状。     

纳米材料在气敏传感器上的应用现状研究

气体传感器在各个领域中都得到了广泛的应用。理想的气敏传感器在性能上应该有如下的优点:灵敏度高,选择性好,功耗低、长期工作情况下稳定性好、成本低等。然而,实际的气敏传感器由于材料、制备工艺等各种因素的限制,往往不能很好的满足应用的需求。因此,人们一直都致力于改善其性能的研究。而纳米材料的独特表面特性为气体传感器的性能改善提供了良好的机遇。文中将重点对纳米材料和技术在气敏传感器上的应用现状进行详细地讨论。     

化学发光和生物发光传感器的新进展

综述了国内外化学发光和生物发光传感器的新进展．分别阐述了化学发光生物传感器、化学发光化学传感器、电化学发光传感器、化学发光免疫传感器和生物发光传感器的基本原理、特点和应用实例,并对其今后发展进行了展望     

传感器技术的研究现状与发展前景

传感器技术作为信息技术的三大基础之一,是当前各发达国家竞相发展的高技术,是进入21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文回顾了传感器技术的发展历史．综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况,并通过简述当前的应用实例,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。     

直接电化学酶传感器的研究进展

电化学生物传感器是电化学、电分析化学以及生物学等多学科交叉的产物,是一种全新的检测仪器,具有快速、灵敏和价廉等特点,在食品发酵工业、临床医学、环境监测、军事等领域有着重要的应用价值.简述了电化学生物传感器的基本原理和分类、电流型生物传感器的发展和特点以及直接电子转移的基本原理,并深入探讨了基于纳米材料等各种新型功能材料的直接电化学酶生物传感器的研究进展.     

纳米线传感器件的研究及其应用

一维纳米材料具有优异的电子输运性质与光学性质,在场发射器件、场效应器件、传感器件、发光器件以及光伏器件中具有广阔的应用前景.本文介绍了纳米线在化学传感器和生物传感器,如H2传感器、O2传感器、CO传感器、NO2传感器、pH传感器、DNA传感器和病毒传感器等方面的应用现状及其研究进展.着重评论了各种纳米线传感器的灵敏度、响应时间和稳定性等特性,并对纳米线在其他传感器中的应用进行了展望.     

土壤中纳米材料毒性效应的研究进展

系统评述了纳米材料对土壤中微生物、植物和动物的毒性效应，总结了纳米材料在食物链的富集和毒性效应中的研究情况，归纳了纳米材料对土壤生物的毒性机制，包括氧化应激、毒性金属离子释放和物理接触等．阐述了影响纳米材料毒性效应的主要因素自身理化性质和环境因子．针对目前纳米材料在土壤毒性效应研究中面临的主要问题，对今后纳米材料的研究方向，如食物链水平的毒性效应、模型弥补实验方法的不足、复合和长期毒性效应等，做出进一步的展望．      

我国生物传感器研究现状及发展方向

生物传感器是一个内容广泛、多学科介入和交叉的研究领域。本文以固定化酶传感器为重点,对我国生物传感器技术现状和特点进行了总结。在生物活性元件的种类、固定化策略和推广应用方面进行了分析,指出影响我国生物传感器实用化进程的主要问题是传感器酶品种缺乏、稳定性差以及检测底物范围受限等。以此为基础,在酶分子元件、生物电子器件、传感器制造技术及市场开发等几个方面,对今后发展重点和方向进行了探讨,建议加强新型酶分子元件、生物电子器件的标准化和分析系统的集成技术研究。     

Nanostructured ZnO for biosensing applications

Based on the unique properties, nanostructured ZnO could provide a stable immobilization for biomolecules retaining their biological activity. It has been recently developed as a nice candidate for the construction of biosensors with enhanced analytical performance. In this paper, we reviewed the progress in adapting nanostructured ZnO for several predominantly in biosensing applications based on enzymic reaction, immunoreaction, and molecular compitation. We also described several important considerations when working with nanostructured ZnO mainly centered on the fabrications of ZnO and appropriate strategies for biosensor construction (e.g. modified electrodes and multilayered immobilization).     

无机介孔材料在第三代电化学生物传感器中的应用研究

无机介孔材料是一种孔直径在2,50nm的多孔材料。这种材料具有结构规则,机械性能高、化学和热能稳定性好等特点。近年来,随着材料合成技术的提高,不断有新型高负载能力和生物相容性好的介孔材料被开发出来。同时,实验表明,无机介孔材料是固载生物大分子的良好载体。利用无机介孔材料固载氧化还原蛋白质并结合其的直接电子转移,为我们提供了一种新的构建第三代生物传感器的方法。基于无机介孔材料的特点及氧化还原蛋白质的直接电子转移,所构建的第三代电化学生物传感器有望具有较传统电化学传感器更好的性能。将介孔材料分为二氧化硅基和非二氧化硅基2大类,描述了无机介孔材料在第三代电化学生物传感器中的应用。     

海洋环境现场监测手段的开发与应用

阐述了国际上化学传感器、化学分析器、生物传感器,以及基于这些传感器和分析器的多学科交叉现场观测系统等海洋环境现场监测手段的开发与应用概况,并略涉一些现场采样手段,重点列举了pCO2微电极、中性浮式沉积物采样器,以及用于研究海洋上层输出通量的锚式系统,可为我国引进和开发海洋观测高技术提供借鉴。     

Comparative investigation of three types of ethanol sensor based on NiO-SnO2 composite nanofibers

NiO-SnO2 composite nanofibers were synthesized via electrospinning techniques and characterized by X-ray diffraction,scanning electron microscopy,transmission electron microscopy,and X-ray photoelectron spectroscopy.Three types of sensor were applied to investigate the sensing properties of these nanofibers.Sensors A were fabricated by mixing the nanofibers with deionized water,and then grinding and coating them on ceramic tubes to form indirect heated gas sensors.Microsensors B(with an area of 600 μm×200 μm) were formed by spinning nanofibers on Si substrates with Pt signal electrodes and Pt heaters.Sensors C were fabricated by spinning nanofibers on plane ceramic substrates(with a large area of 13.4 mm×7 mm) with Ag-Pd signal electrodes only.The operating temperatures of sensors A and B were controlled by adjusting heater currents,and the operating temperatures of sensors C were controlled by adjusting an external temperature control device.Experimental results show that sensors C possess the highest sensing properties,such as high response values(about 42 to 100 μL/L ethanol),quick response/recovery speeds(the response and recovery times were 4 and 7 s,respectively),and excellent consistencies.These phenomena were explained by the retained fiber morphology and suitable sensor area.The presented results can provide some useful information for the design and optimization of one-dimensional nanomaterial-based gas sensors.     

金属纳米团簇在电化学领域的应用研究进展

尺寸小于2nm的金属纳米团簇是由几个到几百个原子组成的纳米结构材料.对于金属纳米团簇,由于其大部分甚至所有金属原子可能暴露于表面而具有高的表面原子比例,该独特的原子堆积结构使其具有高的表面活性,因此其在催化反应中具有重要应用价值.同时,其明确的原子排列和堆积结构使其可作为模型催化剂,用于研究纳米结构-性能之间的关系.笔者简要总结了近年来金属纳米团簇的研究进展和现状,重点总结了其在电化学领域的应用,包括电催化和电化学传感,最后对其未来在电催化和电分析领域的应用前景进行了展望.     

海洋环境监测中的光纤化学／生物传感技术

通过光纤溶解氧、pH、湿度等化学传感探头及发光菌水质毒性监测生物传感探头的研制,开发出了一类能用于环境监测的新型传感器。其创新之处在于传感探头的设计与包装,以及数种可逆性、选择性、稳定性、使用寿命、响应时间、灵敏度等响应特性具佳的化学及生物传感膜的配方和制作技术。利用这些技术,通过对光纤探头的设计与包装,可以实现在现场及实验室模拟条件下对样品的选择性检测。研制的传感器能广泛应用于海洋污染调查、内河水质评价、水产养殖、工矿企业水气排污自检等诸多方面。     

酶生物传感器的研究进展

简要介绍了酶生物传感器的工作原理、分类以及酶生物传感器在环境监测、食品分析、生物医学等方面的应用,探讨了影响酶传感器研究进展的瓶颈,并展望了其应用前景.     

光纤传感器在辐射环境中的应用研究进展

以光纤传感器中常见的基于布拉格光栅、法布里 珀罗腔和分布式系统的3种传感器在核辐射环境中的应用情况为研究重点,对其在核辐射环境中的应用研究进展进行了综述。光纤布拉格光栅传感器中纯硅光纤和掺氟光纤制作的光栅具有耐辐射的优异性质;分布式传感器中布里渊散射和拉曼散射的传感器具有一定的抗辐射特性;而法布里 珀罗传感器则由于其结构的特殊性,在核辐射环境下应用情况较差。目前,光纤传感器在核辐射环境下的应用还受到很大的限制,主要表现在光纤本身对辐射比较敏感,辐射后的光纤常表现出峰位移动和信号衰减等问题,严重影响光纤的长期稳定性。要实现核辐射环境下光纤传感器的大规模应用,未来应研制具有更强抗辐射性能的光纤和寻找更优的校准和信号处理方法,以提高传感器的响应精度。     

Direct electrochemical detection of PCR product based on charge transfer through DNA

Human genome project and genetic identification for inherited diseases will definitely have a profound impact on the diagnosis of diseases[1], which calls for rapid and accurate assays of DNA. Among different types of sensors, electrochemical DNA biosensors offer a promising alter-native means[2,3]. Recent efforts to elucidate the mecha-nism of charge transfer in DNA have demonstrated that the charge transfer is sensitive to the perturbation in base stack[4,5]. Long-range charge transfer i…