多参数血液分析型生物传感器的研究

研制了一种基于叉指阵列(interdigital array ;IDA)薄膜电极的血液分析型医用多参量测量的生物传感器.利用光刻等微加工技术在玻璃基底上制备四个IDA微金电极,电极薄膜以铬为粘附层,金膜厚250nm,finger电极宽和间距均为10μm.工作区中的微电极上分别固定上不同的酶,通过检测"发生-收集"模式下的IDA微电极上生化反应所产生的微电流分别测试血液中血糖,胆固醇,酮体和乳酸浓度.     

基于微流控技术的体外多参数快速诊断POCT系统的设计

针对传统的体外快速诊断系统(POCT)精度低、参数单一等问题,设计了一种基于微纳传感结合微流控技术的多参数体外快速诊断POCT系统.本文研究了传感器与微流控芯片的制备工艺、传感器微弱信号的采集与提取、多通道参考电极的多维度抗干扰校正算法以及多参数POCT系统的优化设计,保证了POCT系统具有检测精度高、抗干扰性能好、多参数集成等特点.通过系统测试和临床实际样本的基本性能测试,实验结果表明,本文提出的多参数体外诊断快速检测POCT系统能够综合检测血糖、血酮等多项指标,具备快速,精确,多参数测量的特点,将为基层医疗机构的生化指标检测提供一种新型实用的技术和仪器.     

用于快速生化检测的生物传感技术研究

本文介绍了用于检测多种生化参数的手持式多通道微系统的研制过程.该系统通过使用具有不同参数的薄膜电极传感器,可以测量多种生化参数.本文还介绍了利用薄膜电极传感器对其它多种生化参数(酮体、胆固醇、血红素、肌酸激酶等)进行的响应特性研究,并对传感器的响应线性范围、相关系数和精密度进行了详述.     

基于纳米二氧化硅掺杂的丝网印刷碳糊电极葡萄糖生物传感器

研究了在丝网印刷碳糊电极上制作并改进生物敏感膜的过程,完成了基于纳米二氧化硅掺杂的用于测量人体血浆中葡萄糖浓度的生物传感器的制作.从酶促动力学原理分析了电极和生物敏感膜在各种实验参数优化前后的特性.实验证明:优化后的传感器灵敏度提高了2.6倍,检测范围为1.1～33.3 mmol/L,对测试范围内不同浓度的葡萄糖样本,相对标准偏差均＜5﹪,且稳定性良好,有较高的研究价值和应用前景.     

面向人体健康防护的光纤生化传感技术

光纤生化传感器因具有不受电磁干扰、绝缘性好、安全防爆、损耗低和耐腐蚀等优点,在人体健康防护领 域表现出了良好的应用价值:及时且有效地监测污染物可为环境污染物的有效控制提供数据支撑,从源头上减少疾病的发生;准确且灵敏地检测疾病标志物可诊断人体疾病的情况,从而使得疾病的预防和早期治疗成为可能.对应用于人体健康防护中的光纤生化传感器进行全方位地概述:首先,介绍其使用的光纤传感原理;然后,总结并分析应用于气体和水质污染物监测的光纤生化传感技术;接着,总结并分析应用于人体呼出气体和生物体液检测的光纤生化传感技术;最后,讨论光纤生化传感器在人体健康防护领域实际应用的一些限制因素以及未来的发展方向.     

碳纳米管-表面活性剂修饰的H2O2酶电极

酶在电极上的固定是酶传感器制备中的重要环节,它直接影响酶传感器的检测性能.该文利用静电吸附的自组装法以碳纳米管为载体将酶固定在电极上来制备酶传感器,该酶传感器制备过程简单、稳定性好、组装到电极表面的酶的量多并可保持其生物活性,可检测浓度在1.0×10-6～5.4×10-5mol/L范围内的H2O2,最低检测限为5.3×10-7mol/L.这种制备方法为检测农药残留生物传感器的制备提供了一种新的方法.     

LOD酶电极的临床应用研究

研制一种测定乳酸的生物传感器.乳酸氧化酶(LOD)通过共价键固定在尼龙网上制备乳酸氧化酶膜,制得的酶膜固定在流动注入式氧电极上构成流动注入式LOD酶电极.在酶膜上覆盖透析膜限制乳酸扩散,改善传感器响应的线性范围,以符合临床血乳酸检测要求.该传感器对血样测试的结果与常规酶(LDH)光学测定法比较,经统计学分析,两者无差异.结果显示,该LOD酶电极用于临床血乳酸的检测具有可行性.     

基于电流型生物传感器的手持式多参数生化检测仪

通过物理吸附的方法将酶或一定的电子媒介体固定在工作电极上,制作了能识别一系列生化参数的电流型生物传感器,利用微弱信号采集技术,结合高性能微转换器和微控制器,设计制作了配合该系列传感器使用的多通道检测微仪表,以葡萄糖、乳酸和血色素溶液检测进行示范,说明了该检测仪具有多参数测量的功能,并能很方便地通过改变测量程序,实现对传感器特性的研究,该系统对葡萄糖溶液的检测,测量范围为1～25 mmol/L, 线性相关系数为0.989;对乳酸溶液的检测,测量范围为1～15 mmol/L,线性相关系数达到0.988.对血色素的测量,在浓度0～20 g/dL范围内与仪表测量的电流值具有较好的线性相关性.     

电导法原油含水率测量传感器的模型优化与仿真

电导法原油含水率测量是基于阵列电极传感器的一种测量方法,电极系的结构与参数对传感器性能有着重要影响.拟研究电极系传感器结构的优化设计方法,在建立传感器电场分布理论模型的基础上,利用ANSYS有限元软件仿真电极系传感器不同参数下的电场分布,分析电极环宽度、激励电极对间距、测量电极间距等参数对传感器性能的影响.依据仿真结果,确定传感器的优化参数,并对传感器进行了灵敏度的模拟测试,测试结果显示:传感器灵敏度仿真结果与实际测试结果一致性较好;在高含水(大于85%)的油水两相流含水率测试精度可达3%.测试结果验证了传感器理论和仿真分析方法的有效性,为优化设计传感器提供一种有效的方法.     

电流型微量胆固醇生物传感器的研制

将胆固醇氧化酶、胆固醇酯酶、过氧化物酶通过固定剂固定在碳糊印刷电极表面上，制成胆固醇传感器。这种传感器采用胆固醇氧化酶——过氧化物酶——电子传递剂体系检测全血中的总胆固醇含量，检测范围为l00-400mg／dL，检测所需血液样品量仅为2μL，是一种电流型微量生物传感器。传感器由于采用碳糊作为电极材料，添加海藻糖作为酶稳定刺，有效解决了酶等生物活性物质在电极上容易失活的问题，使传感器的存储时间可以延长到6个月以上，而酶的活性基本保持不变。