基于微/纳米加工技术的微型电化学免疫传感器研究

生物传感器的研制越来越趋向于微型化、集成化、智能化以及无创伤的方向发展.研制基于微/纳米加工技术的电化学免疫传感器顺应了这一趋势,利用微电子机械系统(MEMS)技术在硅基芯片上制备微型三电极系统和SU-8微型池,并采用自组装单层膜和纳米金修饰微型电极表面用于抗体的固定化,研制出新型的电化学免疫传感器.研究表明,这种微型电化学免疫传感器易于实现批量生产,便于集成,检测过程只需要少量的样品,大大降低有毒试剂的消耗,减少环境污染,同时具有分析成本低,响应时间快,检测下限低和适用于现场快速检测等优点.     

电化学传感器在生命科学中的应用研究

一、一氧化氮电化学传感器及其在活体分析中的应用1.微型一氧化氮传感器的制备2.传感器的电催化活性研究3.一氧化氮电化学传感器在活体组织中的应用4.一氧化氮传感器在细胞分析中的应用二、微渗析取样技术在脑科学中的应用1.微渗析采样技术2.脑组织液中单胺类递质的色谱分析3.帕金森模型及帕金森病理研究4.药物动力学研究三、微型传感器在心肌细胞缺血损伤与修复研究中的应用1.心肌细胞缺血损伤模型的建立2.自由基电化学传感器3.超微传感器在模型中的应用研究4.抗心肌缺血药物的筛选研究     

声表面波阵列传感器研究进展

声表面波(SAW)阵列传感器具有许多独特的优点,目前已成为检测化学毒剂的重要手段之一:近年来,随着以SAW阵列传感器为主要技术的电子鼻的发展,使得SAW阵列传感器在食品检测、环境治理等领域得到了广泛应用.对SAW阵列传感器的发展及其应用进行了综述.     

电化学传感器在水质重金属检测中的应用

中国工业快速发展伴随而来的水质重金属污染问题正日益影响着人们的正常生活,寻求快速准确的水质重金属检测方法是十分迫切的.众多水质检测传感器中,电化学传感器具有检测灵敏、操作简单、成本低、便携等优势,在水质重金属检测领域占据了十分重要地位,拥有广阔的前景.本文重点介绍了用于水质重金属检测的几种电化学传感器,包括它们的构造、分类及其检测原理.并对应用于水质重金属检测的电流型电化学传感器和电位型电化学传感器进行了详细说明,介绍了阳极溶出伏安法和离子选择性电极法在内的几种电化学分析方法,以及近年来相关研究的现状.     

信号放大策略在电化学适体传感器中的应用进展

电化学适体传感器通过测定适体与目标物作用前后电化学信号的变化来实现对目标分析物的定量检测,具有操作简单、响应快速、灵敏度高、选择性好等优点。为进一步提高传感器的灵敏度,增强检测信号成为研究者们在构建电化学适体传感器中常用的手段。通过纳米材料、生物及化学等方法放大传感器界面的响应信号,能特异性地提高检测信号,降低噪音信号,对于提高传感器的灵敏度具有十分重要的意义。该文简要介绍了电化学适体传感器的原理,重点评述了近十年来信号放大技术在电化学适体传感器方面的研究和应用进展。     

一氧化氮电化学传感器研究进展

一氧化氮(NO)的诸多检测方法中,电化学传感法因具有灵敏度高、操作简便、检测快速等优点而备受关注.近年来,NO电化学传感器的研究进展主要集中于新型NO敏感功能材料的制备、表征及其应用.敏感功能材料主要包括碳纳米材料、金属及金属氧化物纳米颗粒、过渡金属配合物和导电聚合物四大类.将这些敏感功能材料进行归纳总结,对于新型高性能NO电化学传感器的研发具有重要的指导意义.     

适体电化学传感器的研究进展

核酸适体(aptamer)指的是经过一种新的体外筛选技术-SELEX(指数富集配体系统进化),从随机单链寡聚核苷酸文库中筛选出来的短的单链寡聚核苷酸,不仅对目标分子有高特异性和高亲和力,而且具有分子量小、易体外合成与修饰并可以反复变性复性等特性,其在分析化学、基因调控、蛋白质组研究、疾病治疗与新药研发等方面具有广阔的应用前景.而电化学检测由于其具有快速、灵敏、简单、成本低廉及易于与其它技术连用等优点而在适体传感器的发展中占有重要的地位,因此,近几年电化学适体传感器的发展已成为研究的热点.该文对电化学适体传感器的发展做一简单综述,并探讨了电化学适体传感器的发展方向.     

用于食品气味快速检测的可视传感器特性研究

针对食品品质快速检测的需求和人工嗅觉技术存在的检测范围窄、受环境湿度影响大等缺陷,根据金属卟啉化合物与有机小分子气体反应后发生颜色变化的原理,筛选二十多种对食品常见气味成分响应的金属卟啉制成可视传感器阵列.以食品腐败的常见特征气体为研究对象,对传感器阵列的选择性、检测范围、水蒸气对传感器的影响等特性进行初步研究.试验结果表明,设计的可视传感器阵列具有良好的选择性、灵敏性、重现性和稳定性,且受环境湿度影响不大,在食品品质的快速检测方面有广泛的应用前景.     

发展中的MOEMS压力传感器

微型光机电系统(MOEMS)技术是一门新兴的技术,其应用涉及光通信、光显示、数据存储和光学传感等诸多方面,而利用这种技术制作的光学压力传感器更是具有传统压力传感器无可比拟的优点.本文着重介绍了MOEMS压力传感器的结构、工作原理以及制作工艺,并简要介绍了MOEMS压力传感器阵列的结构和制作工艺.     

凝血酶电化学适体传感器

凝血酶是一种由凝血酶前体形成的丝氨酸蛋白质水解酶,具有催化纤维蛋白元变成纤维蛋白,促进血液凝固和调控凝血等作用,在揭示肿瘤的发生机制及作为早期诊断、疗效及愈后判断依据等方面有着非常重大的意义。由于血液中凝血酶的浓度达nmol／L,建立简单、快速、高灵敏度检测凝血酶的方法具有非常重要的意义。将SELEX技术筛选出的适体作为识别元件与电化学生物传感器相结合构建电化学适体传感器,集成了适体和电化学传感器两方面的优势,既具有电化学传感器的高灵敏度、快响应、简单操作、低成本,又具有适体的高选择性和特异性,在凝血酶检测方面具有广阔的应用前景。该文主要介绍了适体的体外筛选方法、适体的特点、适体与凝血酶的结合作用;总结了电化学适体传感器的不同分类,捕获探针适体的固定化方法及目前所采用的电化学分析技术;重点评述了电化学响应信号放大技术在电化学适体传感器中的应用。     

微扑翼飞行中的生物和仿生力传感器述评

随着昆虫飞行机理和仿生扑翼飞行研究的不断进展,理解昆虫的传感系统并研制适于微型扑翼飞行器的仿生传感器逐渐成为目前关注的焦点,而MEMS的快速发展使得研制新型的仿生微型传感器成为可能。简要介绍仿生扑翼飞行中传感系统研究现状,对昆虫飞行中采用的力传感器原理、分类进行了介绍;重点分析了几种典型的力传感器;归纳和总结了基于昆虫毛状传感器、钟状传感器和平衡棒仿生,采用各种MEMS技术研制的微型力传感器的生产工艺和应用特点;探索和展望了仿生力传感器的发展特点和今后的发展趋势。     

传感器在环境监控中的应用

介绍了环境监控中水质和大气两个主要方面所涉及的参数及传感器在该领域中的应用 ,并简单的描述了光纤、厚膜微型电极、生物、电化学、光、半导体氧化物等六类传感器的基本原理。     

可用于遥测的嵌入式微型电化学系统

设计并制作了一种可用于电化学遥测的嵌入式微系统,可配合电化学传感器实现时间-电流法、循环伏安法、方波伏安法等基本的电化学检测方法。该微型电化学系统的硬件包括电化学传感器接口模块、处理器模块和通信模块等,均采用单端供电。系统的传感器接口模块可向传感器提供±1100mV范围内的工作电位,通信模块可采用无线方式接收远程终端的遥测命令,并将测试结果传回远程终端。分别采用电阻、葡萄糖生物传感器对系统性能进行了测试,表明该系统能够实现基本的电化学检测功能,可以用于环境遥测、生物医学遥测和其他一些无人值守的电化学监测.     

半导体温度传感器研究进展综述

半导体温度传感器体积小、功耗低,且能与其他外围控制电路集成在同一芯片上,其应用领域广阔。评述了各种半导体温度传感器的基本实现方式、发展现状,总结了现有各种设计方法中的关键技术及其存在的问题和改进方向。     

单总线通信技术在手持报警仪调校中的应用

矿用手持报警仪如甲烷、一氧化碳、硫化氢等报警仪在出厂之后必须定期地调校才能保证电化学元件的精度，否则影响检测结果。传统调校是基于单个报警仪利用按键控制进行的调校，而本文所提出的调校是利用单总线技术对多个报警仪进行的调校。单总线通信技术是数字通信最原始的形态，使用单根铜线作为通信介质，与RS485/RS232、SPI、I2C等通信技术相比实现最为简单，占用的硬件资源最少，成本最为低廉。将单总线通信技术应用于多手持报警仪的调校，在节省硬件资源的情况下，必将极大地节省人力物力，提高劳动生产率。     

A method to probe electrochemically active material state in portable sensor applications

A new method allowing the simultaneous and automatic determination of potentiometric and impedimetric characteristics of an electrochemical cell is presented. This method is based on a computerized or micro-controlled feedback loop that conditions a potentiostat input signal as a function of its output signal. The embedding of this method in a portable sensor prototype is used to evaluate the versatility and usefulness of this new approach. As this method is active, it is used both for the electrochemical preparation of polyaniline coated electrodes and for their subsequent evaluation in pH-linked sensors such as an antibiotic sensor.     

医用电子鼻传感器系统的发展

医用电子鼻是一种特殊的电子鼻系统,与通用电子鼻一样,传感器系统是它的核心。现有的气体传感器主要有金属氧化物半导体型、电化学型、导电聚合物型、石英微天平等几种,但将它们用于医用电子鼻都还有不足,因为医用电子鼻对传感器系统有更高的要求,它要求气体传感器谱度更广、检测限更低、灵敏度和稳定性更好。     

基于电化学的固态CO2传感器研究进展

用于检测环境中气体的电位传感器已经在传感器技术领域发展为一个成熟的方向。由于在各个行业有着广泛的应用,可靠廉价的CO2传感器有着巨大的市场潜力。总结了基于电化学的固态CO2传感器类型,分析了它们的检测过程,提供关于其传感原理和特性研发的广泛概述,并描绘了基于电化学的固态CO2传感器在未来各种应用的可能性。