连续流动式PCR芯片相关技术研究进展

微电子机械系统(microeletromechanical system,MEMS)技术的兴起及其在生物化学领域的广泛应用,推动了聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)热循环装置越来越微型化,各种PCR微芯片／装置被开发。本文主要介绍了基于MEMS技术的连续流动式PCR(continuous—flow PCR)芯片／微装置的相关技术,包括基底材料的选择、通道表面钝化技术、微细加工技术、封接技术以及系统检测技术等,最后简单介绍目前实验室的研究工作。     

流动注射化学发光测定硫酸小诺霉素及其机理探讨

在碱性介质中,硫酸小诺霉素能被N 溴代琥珀酰亚胺(NBS)氧化,在荧光素的增敏作用下,产生化学发光。基于此,建立了测定痕量硫酸小诺霉素的流动注射化学发光分析法。硫酸小诺霉素在0.5～100μg·mL-1的浓度范围内与化学发光强度呈良好的线性关系,检出限(3σ)为0.08μg·mL-1,对5μg·mL-1的硫酸小诺霉素连续测定11次,相对标准偏差为1.8%。将本方法用于制剂中硫酸小诺霉素的分析,结果满意。     

马来酸麦角新碱化学发光传感器的研究

基于发光试剂通过电价键将铁氰化钾固定在阴离子交换树脂上 ,可直接对待测物马来酸麦角新碱进行传感 ,从而建立测定药物马来酸麦角新碱的传感器新方法。其线性范围为 5× 10 -3 ～ 1mg/L ,线性方程为ΔI =10 6 .4 5C +17.10 (R2 =0 .998) ,检出限达到 2 .6 μg/L。对 0 .0 1和 0 .1mg/L的马来酸麦角新碱进行10次测定 ,它们的相对标准偏差 (RSD)分别为 2 .1%、2 .4 %。此传感器的稳定性良好 ,可连续使用 2 0 0次以上。此法已成功地用于马来酸麦角新碱注射液含量的测定以及尿样中马来酸麦角新碱含量的检测     

基于虚拟现实的杨氏双缝干涉实验设计与实现

虚拟现实技术是利用计算机技术、仿真技术通过计算机创建一种逼真的视觉、听觉等感觉形式的虚拟世界。本文利用虚拟现实技术设计大学物理虚拟实验室 ,并以杨氏双缝干涉实验为例说明大学物理实验虚拟现实对象的设计与实现。该虚拟实验室可以运行于网络环境。     

纳米粒子标记激光诱导荧光免疫分析测定癌胚抗原

建立了一种核壳型SiO₂荧光纳米粒子标记的激光诱导荧光免疫测定的新方法. 该方法用 掺杂的核壳型SiO₂荧光纳米粒子为标记物, 采用双抗体夹心法, 在载玻片上固定鼠抗人癌胚抗原(CEA)单克隆抗体, 加入1～2 μL样品, 再加入纳米粒子标记的另一种鼠抗人癌胚抗原(CEA)单克隆抗体. 识别后在光导纤维激光诱导荧光毫米阵列检测平台上测量荧光信号, 进行定量. 在优化条件下, 荧光强度和癌胚抗原的量在1～80 pg的范围内具有良好的线性关系, 相关系数r＝0.9933, 方法的检出限为0.3 pg (20 amol). 对40 pg的CEA平行测定5次, 相对标准偏差为5.5%.     

D-π-A-π-D型非掺杂小分子空穴传输材料的合成及其在反向钙钛矿太阳能电池中的应用

设计合成了三种以（甲氧基）三苯胺为给体（Donor,D）,苯环为共轭π桥,羰基（或双氰基乙烯基）为受体（Acceptor,A）的D-π-A-π-D型有机小分子空穴传输材料1-T、1-OT和1-OTCN.对三个化合物的热稳定性、光物理以及电化学性质进行表征,并将它们作为空穴传输材料运用至钙钛矿太阳能电池中,研究其光伏特性.实验结果表明,通过引入具有不同给（吸）电子能力的基团,可对材料的光电性质进行有效调控.基于小分子空穴传输材料1-T、1-OT和1-OTCN的非掺杂反向钙钛矿太阳能电池器件光电转化效率（PCE）分别为13.0%、14.4%以及16.8%.其中,基于甲氧基和双氰基修饰的1-OTCN电池器件,由于空穴传输层与钙钛矿界面发生更有效的电荷跃迁和收集,电荷复合较少,因此器件性能最佳,1-OTCN的疏水性质使得其对应器件效率和水氧稳定性均优于常用空穴传输材料PEDOT：PSS（PCE：13.0%）.     

基于负离子的中性束注入器加速极逆变型高压电源控制策略

ITER中性束注入器加速极需要一套逆变型直流高压电源系统。该电源采用三相三电平(TPTL)直流变换器作为基本单元,通过占空比控制实现对输出电压的快速调节。针对三相三电平直流变换器在小占空比模式下输出电压纹波大的缺点,提出了一种全新的控制策略。该策略通过协调直流母线电压的大小和逆变器占空比的变化对输出电压进行调节。为了验证新的控制策略的性能,搭建了200 kV/60 A的MATLAB/Simulink仿真模型和400 V/6 A的原理样机。仿真结果和样机实验结果表明,新的控制策略可以实现逆变型高压电源在输出电压快速可调的情况下降低输出电压纹波。     

星型多支化p-n结构窄带隙共轭分子的设计合成与性能研究

通过Suzuki偶联反应合成了三种多支化p-n结构窄带隙材料P1, P2和P3. 通过¹H NMR, ¹³C NMR, GC-MS/MALDI-TOF等表征了其化学结构, 并研究了其光物理性质、热力学性质、电化学性质及其电子结构与光电性能等. 结果表明这三种星型分子具有溶解性好、能隙窄、吸收光谱宽及热稳定性高等特点.     

螺环吲哚类MDM2抑制剂的分子对接、定量构效关系和分子动力学模拟

采用分子对接、三维定量构效关系(3D-QSAR)和分子动力学方法研究了21个螺环吲哚类化合物与MDM2蛋白的相互作用, 并建立了相关预测模型. 比较分子场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA)模型的交互验证相关系数q²分别为0.573 和0.651, 非交互验证相关系数r²分别为0.948和0.980. 分子对接得到的结合模式与分子动力学模拟得到的结果一致, 结合模式表明该类螺环吲哚化合物主要通过疏水相互作用和氢键与MDM2结合. 基于上述相互作用模型设计并合成了6个新结构螺环吲哚化合物, 并在MDM2高表达的前列腺癌LNCaP细胞株上测定其活性, 结果表明化合物5, 6的半数抑制浓度均低于1μg·mL^-1, 可作为新的抗肿瘤药物先导化合物进一步深入研究. 本研究对以MDM2为靶点的新结构螺环吲哚类抑制剂的开发提供了理论和实验依据.     

可溶液加工的蒽醌/芴类双极性荧光材料的合成及其光电性质

通过Suzuki反应合成得到了一种可溶液加工的蒽醌/芴类双极性荧光材料2-蒽醌基-9, 9'-二异辛基芴（FAA）,利用紫外吸收光谱和荧光发射光谱对其光物理性质进行了初步研究,并采用密度泛函理论计算方法分析了分子光物理性质的本质。通过单载流子器件的性能测试,证实了FAA具有较好的双极性传输特性。进而研究了该材料的电致发光性能,将其掺杂于主体材料1, 3-双（9-咔唑基）苯（mCP）中,利用旋涂法制备了结构为ITO（氧化铟锡）/PEDOT：PSS（聚3, 4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐）/mCP：FAA/TmPyPb（1, 3, 5-三[（3-吡啶基）-3-苯基]苯）/LiF/Al的有机发光二极管。器件的启亮电压约为7.4 V,最大亮度为1719 cd·m^-2,最大电流效率和最大功率效率分别为1.66 cd·A^-1和0.56 lm·W^-1;同时,结合器件各功能层的能级结构图,探讨了其电致发光机制。