核酸介导信号放大光学生物传感器在食品污染物检测中的应用EI北大核心CSCD

信号放大是新型生物传感分析过程中重要的环节。核酸介导的信号放大技术凭借核酸材料灵活的结构设计、低成本和易于制备等特点,在生物传感快速检测技术的开发上逐渐发展成为一项重要的分支,广泛应用于食品、环境和医药等新型检测方法开发。介绍了传统和新型核酸扩增技术、生物条形码和DNA walker等信号放大机理和应用,同时进一步综述核酸信号放大技术结合光学生物传感在食品污染物中检测的应用,如化学污染物、毒素类污染物、和重金属污染物等,并对核酸介导的信号放大技术在食品污染物检测中的问题和前景进行讨论。     

基于蛋白A定向固定的Love波免疫传感技术研究

报道了一种基于蛋白A固定技术的新型Love波免疫传感器,可用于检测B型葡萄球菌肠毒素(SEB).本传感器由压电石英基片、叉指换能器和SiO2声波导层构成.为提高传感器对SEB分子的响应能力和检测灵敏度,设计了抗体分子的蛋白A定向固定路线,通过APTES和戊二醛层交联蛋白A,随即用100mmol/LNaBH4还原蛋白A与戊二醛层之间形成的Schiff's base结构,实现抗体分子在Love波器件表面高效率的定向固定.该固定化方案使传感器的再生能力和检测灵敏度都得到显著提高,对10 mg/L SEB进行连续5次检测后,其响应能力没有明显下降;而对SEB的浓度检出限度达到了10μg/L.原子力显微镜对传感器表面形态的成像结果表明,与戊二醛共价交联法相比,蛋白A结合法使抗体分子探针在传感器表面拥有更高的覆盖度和活性,对SEB具有更强的结合能力.     

试纸-光反射传感仪快速测定痕量甲醛的研究

在KOH溶液中，利用甲醛与4-氨基-3-联氨-5-巯基-1、2、4-三氮杂茂(AHMT)的缩合，并经KIO4氧化后的显色反应原理制备出检测甲醛的试纸条，并将该检测试纸与研制光反射传感仪联用，实现了对海产品及其浸泡液中痕量甲醛的现场、快速、定量检测。该方法的检出限为0．4μg/mL，对鱿鱼、海参以及水样中甲醛进行测定，其RSD均小于5％，与国家标准方法进行了对照，结果一致。该法用于甲醛的检测可实现对痕量甲醛进行现场快速定量检测，值得推广应用。     

上转换发光免疫层析试纸条快速定量检测己烯雌酚

采用溶剂热法合成上转换纳米颗粒(UCNPs)-NaYF4∶ Yb,Er,进行表面功能化修饰,将其与己烯雌酚(DES)单克隆抗体偶联,制备荧光探针,以牛血清白蛋白-己烯雌酚(BSA-DES)偶联物和羊抗鼠二抗分别喷涂硝酸纤维膜,形成试纸条检测线(T线)和质控线(C线),建立了上转换发光免疫层析试纸条快速定量检测DES的方法.实验结果表明,此试纸条定量检测DES线性范围为25～ 10000 ng/mL(y=0.43927x-0.57647,R2=0.996),检出限为20.84 ng/mL,单个样品检测时间为15 min,批内和批间变异系数均小于10％,特异性识别能力强,在37℃存放下7天检测值RSD的平均值约为15％.加标回收实验显示平均回收率为90.1％～115.2％,相对标准偏差小于5％,与高效液相色谱法有较好的一致性.     

柠檬酸浓度对化学浴沉积硫化铟薄膜形成机理的影响研究

以柠檬酸为配位剂,在酸性条件下采用化学浴沉积方法在FTO玻璃衬底上制得硫化铟薄膜,分别采用XRD、SEM、UV等手段对薄膜相结构、形貌和薄膜的透光率进行了表征。结果表明薄膜为立方结构的β-In2S3,薄膜均一连续,呈网状表面形貌,透光率随厚度增加而递减,带隙宽度介于2.5～2.6 eV之间。主要研究了配位剂的浓度对薄膜形成机理的影响,结果表明:柠檬酸浓度较低时,柠檬酸根与铟离子的配位平衡是整个反应的速控步骤;当柠檬酸浓度较高时,硫代乙酰胺与酸作用生成硫离子的反应是整个反应的速控步骤。     

La和Mn助剂对完全液相法制备的CuZr浆状催化剂结构和性能的影响

利用完全液相法分别制备了CuZr和La,Mn促进的CuZr浆状催化剂,考察了催化剂在合成气一步合成二甲醚反应中的催化性能,并采用NH3程序升温脱附、X射线粉末衍射、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱和程序升温还原等对其进行了表征.结果表明,在利用完全液相法制备的La-Mn-CuZr催化剂中,La和Mn的加入可促进催化剂活...     

以拟薄水铝石为铝源制备浆态床二甲醚合成催化剂

利用完全液相法, 以拟薄水铝石(AlOOH)为铝源制备了CuZnAl浆状催化剂, 并通过添加不同的干燥控制化学添加剂(DCCA)对催化剂前驱体进行了修饰, 采用X射线粉末衍射、氮气吸附、X射线光电子能谱和程序升温还原对其进行了表征, 考察了CuZnAl浆状催化剂在一步法合成二甲醚反应中的催化性能. 实验结果表明, 以AlOOH为铝源, 所得样品的Cu和Al间相互作用较强, 生成了CuAl2O4相, 从而减少了催化剂中可还原Cu2O的数量, 降低催化活性. 添加不同DCCA对催化剂性能有显著的影响, 其中加入丙三醇增加了催化剂的比表面积和平均孔径, 改善了催化剂组分的分散性, 抑制了CuAl2O4的形成, 提高了催化剂中的可还原Cu2O量, 从而显著提高了催化剂的二甲醚时空收率和选择性.     

多孔水凝胶研究进展

水凝胶是亲水性而又不溶于水的高分子聚合物材料,因其独特的吸水、保水和仿生特性而受到材料科学和生物医学工作者的关注。将多孔结构引入水凝胶可以极大地提高其溶胀率、溶胀速率和刺激敏感性。本文结合作者实验室开展的波聚合法制备多孔水凝胶的研究工作,较全面地介绍了国内外多孔水凝胶材料的研究现状及其在生物医药领域的应用,并对其发展前景进行了展望。     

基于拒绝采样法的BRDF模型散射光线追迹方法

针对现有散射光线追迹概率模型方案受限于解析解难以获取的问题，提出利用拒绝采样法设计基于双向反射分布函数（BRDF）的散射光线追迹概率模型，通过设置检验条件规避了积分求解过程，进而筛选出有效角度坐标，实现散射光线追迹，该方案具有适用范围广的优势。对于具有平移不变性的BRDF模型，进一步提出对称采样方案，通过将采样区域减半后再镜像提升速率。设置表面属性、入射角与追迹光线数量等仿真条件相同，编制了本文方案的仿真程序，对不同光机结构材料进行建模仿真后从重复性和精确度方面与LightTools软件运算结果作对比验证，基于拒绝采样法编制程序的仿真结果可以与软件模型结果相媲美。最后对软件中未包含的BRDF模型进行建模仿真以进一步验证上述方案的普适性。     

基于舍选抽样BRDF离散数值的散射光线追迹方法

提出了一种基于表面双向反射分布函数（BRDF）离散测量值直接追迹散射光线的方法，以各向同性表面为例，先对随散射角离散变化的表面BRDF离散测量数据组做空间坐标转换，由散射角半球空间转换到方向余弦空间；再通过等间距赋值插等值方式得到方向余弦空间内分布的BRDF数据；然后，利用舍选抽样法不受限于累积分布函数（CDF）求解过程的优点，设计新的散射概率模型，以方向余弦空间内BRDF数值比表示离散光线的概率分布，设定检验条件筛选出散射光线的空间坐标，实现散射光线追迹。为验证本文方法的准确性与适用性，设置相同的入射角、追迹光线数量等仿真参数，编制了本文光线追迹方法的仿真程序，对不同光机元器件建模仿真，对比商用LightTools软件的仿真结果，计算二者的通用质量指数UQI作为比对评价指标。结果表明，基于舍选抽样BRDF离散数值的散射光线追迹方法，运算结果数据准确，与商用LightTools软件的仿真结果相比，UQI值均在0.998以上，且波动范围小，本方法具有良好地适用性。