日本血吸虫抗体电化学免疫传感器研究

该文研制了一种高灵敏的基于辣根过氧化物酶(HRP)放大的电化学免疫传感器用于日本血吸虫抗体的检测.实验采用夹心法的模式,在电极表面固定了日本血吸虫抗原(SjAg),用以捕获血清中的日本血吸虫抗体(SjAb),然后再与辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗兔IgG二抗形成免疫复合物.用计时安培法检测HRP酶催化H2O2还原对苯二酚底物产牛的电流,其大小与日本血吸虫抗体(SjAb)浓度在一定范围内成正比.对免疫反应的实验条件如电极表面固定抗原的浓度,HRP酶标二抗的浓度进行了优化.此外,还考察了其它蛋白质对测定结果的影响.结果表明,该方法操作简单,灵敏度高,线性范围宽,检测下限低.     

一次性酶免疫传感电极快速检测福氏志贺氏菌的研究

为研究快速检测福氏志贺氏菌的电化学免疫传感电极,将羧基化多壁碳纳米管(MWCNT)与壳聚糖(chitosan)制备成复合物,应用此复合物将辣根过氧化物酶标记的福氏志贺氏菌抗体(HRP-anti-S.flexnefi)上步直接固定在四通道丝网印刷碳电极表面,制成快速检测福氏志贺氏菌的酶免疫传感电极.采用原子力显微镜表征不同修饰电极的表面形态,循环伏安法考察不同电极的电化学特性和监测酶促反应,利用还原峰峰电流的减小来测定福氏志贺氏菌.在优化的测定条件下,免疫电极对福氏志贺氏菌的检测范围为104～1010cfu/mL,检出限为2.3×104du/mL(S/N=3).而且该酶免疫传感电极具有较好的特异性、重现性、稳定性和准确性,该方法还具有快速、简便、易于操作和价格低廉等优点,具有用于福氏志贺氏菌快速筛检的潜力.     

一次性免疫传感器快速检测阪崎肠杆菌的研究

为改善基于多壁碳纳米管/ Nafion生物传感器电化学信号及储存稳定性,采用[BMIM] PF6/Nafion复合物将辣根过氧化物酶标抗体包埋固定于MWCNT/Nafion修饰的丝网印刷碳电极上,构建了一种新的免疫传感器.用原子力显微镜表征电极各层修饰后的表面形态,用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)考察修饰电极...     

一种基于纳米金／石墨烯／普鲁士蓝（PB）修饰玻碳电极非标记免疫传感器

采用电聚合的方法将普鲁士蓝（PBl聚合在玻碳电极表面,再将石墨烯修饰在PB上面,然后再采用电沉积的方法将HAuCL直接还原成纳米金粒子,沉积在石墨烯表面,最后将羊抗人IgG抗体直接固定于该修饰的玻碳电极表面,制备了用于人IgG抗原检测的非标记电化学免疫传感器。利用循环伏安法和交流阻抗研究了修饰电极表面的电化学特性,用差分脉冲伏安法对人IgG抗原进行了测定。实验表明,此免疫传感器在含不同浓度人IgG的PBS溶液（pH6．98）中测定,响应电流与人IgG浓度在5．55～455．5ng／mL范围内有良好的线性关系,其相关系数r=0．9926,检测限为0．015ng／mL（S／N=3）。该免疫传感器具有制备简单、响应时间快（5min）、稳定性好等特点。     

基于电聚合硫堇膜与纳米复合材料界面的直接电化学免疫传感器的构建

本工作采用电聚合手段在玻碳电极表面制备聚硫堇基质膜,借硫堇膜上富含的氨基基团实现对碳纳米管与纳米金颗粒二元纳米复合材料的化学组装,制备稳定的碳纳米管/纳米金/聚硫堇传感界面, 以此传感界面固定免疫活性物质,发展了一种无电子媒介的酶免疫传感器.结果表明,电极采用碳纳米管/纳米金颗粒界面固定免疫活性物质,其传感响应性能明显优于单独采用碳纳米管的情况.以人IgG免疫体系为例,电极以此界面固定人IgG抗体,并通过夹心方式直接响应酶催化H2O2的还原电流信号,实现了对人IgG浓度的灵敏测定.此外,采用甘氨酸-HCl缓冲液洗涤使用后的传感器,可有效洗脱其表面的免疫复合物,实现传感器的重复使用.     

基于纳米二氧化钛为载体的新型荧光免疫流动体系测定补体3

研制了一种新的可更新荧光免疫流动体系用于补体3(C3)的测定.用纳米TiO2颗粒为固定抗体的载体,辣根过氧化物酶标记C3(HRP-C3),以HRP-C3与待测C3发生竞争免疫反应.辣根过氧化物酶(HRP)催化荧光底物3,3'5,5'-四甲基联苯胺(TMB)转化为无荧光物质,待测C3的浓度可由底物溶液的荧光降低值间接测定.通过简单的处理后,固定抗体的载体表面可以得到有效的再生.荧光响应与C3补体在6.5μg/L到75μg/L之间呈准线性关系.该方法检测限较低,重复性好,可满足临床检测的要求.     

巯基苯胺聚合膜结合亲和素生物素放大的阻抗免疫传感器

将巯基苯胺(p-aminobenzenthiol,p-ABT)组装于金电极表面,进而电聚合形成稳定、致密、有序的p-ABT纳米复合膜界面,固定功能化的碳纳米管后,再通过引入亲和素-生物素放大系统,将生物素化羊抗人IgG同定于电极表面.用以检测hIgG,建立了一种高灵敏的电化学免疫阻抗传感器,获得传感器的线性范围为0.01～100 ng/mL,检测下限为0.075 ng/mL(R/N=3).     

基于磁性纳米颗粒的化学发光酶免疫分析用于日本血吸虫抗体的检测

该文提出了一种高灵敏的基于磁性纳米颗粒的化学发光酶免疫分析方法用于感染兔血清中日本血吸虫抗体的检测.日本血吸虫抗原通过N-(3-二甲基氨丙基)-N-乙基碳二亚胺盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)固定在磁性纳米颗粒的表面,选择性地结合与富集血清中的日本血吸虫抗体,然后与辣根过氧化物酶标记的羊抗兔二抗夹心进行免疫分析.对免疫反应的实验条件如日本血吸虫抗原在磁性纳米颗粒表面的标记浓度,磁性纳米颗粒的用量,抗原与待测抗体的反应时间及辣根过氧化物酶标记二抗的浓度进行了优化.发光强度与感染兔血清的稀释比在1:10000～1:100的范围内成良好的线性关系,检测下限为1:13442.     

基于对羟基苯硫酚自组膜免疫传感器的研究

利用自组装技术将对羟基苯硫酚(4—HTH)固定在金片电极上,以1—乙基—3—(3—二甲氨基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N—羟基硫代琥珀亚胺(NHS)作为活化剂,将羊抗—小鼠IgG以共价键形式固定在对羟基苯硫酚自组装单分子膜修饰的金片电极上,制备了一种免疫传感器。根据抗体与抗原之间特异反应前后引起的电极电位变化,对小鼠IgG进行定量测定。利用循环伏安法分别对裸金片电极、对羟基苯硫酚自组装膜、抗体膜、抗原膜进行了表征。结果表明:该免疫传感器灵敏度高、响应速度快、检测范围宽,其检测下限为0.2μg/L,检测范围为0.2~30μg/L,并可以再生、重复利用,寿命可达10 d左右     

电位型无标记IgG免疫探针测人IgG

以Pt为基体电极,用戊二醛交联法在Pt电极上固定兔抗人IgG抗体,制成IgG免疫探针.根据人免疫球蛋白(IgG)能与兔抗人IgG抗体发生定量的特异性免疫反应,利用电化学方法,找到了测定人血清中IgG的简单方法.人IgG的含量在0.2～1.2цg/L之间,与兔抗人IgG免疫探针的电位变化值(△E)呈良好的线性关系.工作曲线的回归方程△E=23.0 c 9.733,相关系数r=0.998 6,检测下限小于0.2μg/L.用于正常人血清中IgG含量的测定,加标回收率为95%～103%,结果满意.     

Integrate design structure matrix with carbon footprint for product low carbon design

Product low-carbon design plays a significant part in reducing carbon footprint during the product life cycle. This paper proposed Design Structure Matrix integrated with Carbon Footprint (DSM-CF) to design for low carbon footprint. After the carbon footprint for product life cycle is discussed in detail, the DSM-CF is also proposed. The construction, decomposition and clustering algorithm of DSM-CF model is then put forward in detail. The impact of the carbon footprint of each design task on the entire product life cycle is analyzed, which could effectively reduce the carbon footprint of products. At the end of this paper, the DSM-CF model of the hand rehabilitation robot system is established to verify the effectiveness of the model.     

带碳排放约束的闭环供应链企业合作减排决策

考虑碳排放约束且由制造商负责回收的低碳闭环供应链系统。构建了零售商不参与减排、零售商向制造商提供减排所增利润分享和减排成本分担3种不同模式的Stackelberg博弈模型,得到相应的最优利润分享和成本分担比例、最优减排水平和最优回收水平,以及成员最优利润值,并分析闭环供应链回收价格和碳排放约束等因素对减排水平和回收水平的影响。结果表明：减排成本分担合作减排的减排水平、回收水平和零售商利润最大,其次是减排所增利润分享合作减排,最后是零售商不参与减排;减排成本分担合作减排和减排所增利润分享合作减排下的制造商利润大小关系要依据零售商单位销售收益和制造商回收活动的投入成本来确定。闭环供应链回收价格等因素的变化对两种分成比例产生相反的影响。     

一氧化碳气体对煤吸附二氧化碳气体的影响研究

CO_2是导致全球气候恶化的温室气体。控制CO_2的排放和对CO_2的有效封存是世界各国学者研究的热点。CO_2的地质埋存是一种极具前景的碳埋存技术。大量的煤岩采空区为CO_2的地质埋存提供了广阔的空间。运用量子化学理论高斯03软件包对CO_2、CO气体与煤特征结构的吸附能力影响进行研究。结果表明,煤特征结构易于与多个CO_2分子发生物理吸附。当煤特征结构分别吸附1个C02分子、2个C02分子和3个C02时,放入1个CO分子会促进煤特征结构吸附CO_2分子。但当煤特征结构吸附CO_2分子的个数大于3个时,放入1个CO分子会抑制煤特征结构吸附CO_2分子。     

混合碳政策下制造商低碳转型的技术选择策略

在碳交易和碳税并行的混合碳政策下,考虑由一个制造商和一个零售商组成的供应链系统,通过Stackelberg博弈方法构建供应链系统分散决策模型,确定制造商和零售商的最优减排与定价决策,并基于此分析制造商低碳转型过程中的技术选择策略,探讨低碳产品最优减排率与碳配额和碳税之间的关系,为政府制订政策提供理论依据.研究表明:制造商低碳转型过程中的技术选择主要取决于普通产品与低碳产品碳排放成本的差额,当差额小于阈值时,两种产品共同生产,否则普通产品将被停产;政府可以通过增加碳配额促进低碳产品最优减排率的提升;碳税对低碳产品最优减排率的影响较为复杂,当减排相对成本较低时,提高碳税可以促进低碳产品减排率的提升,而当减排相对成本较高时,碳税的提高会使减排率呈现先增加后下降的趋势.最后通过算例验证了上述结论.     

纳米碳管的若干动力学问题

以单壁纳米碳管为例,建立了其分子动力学模型,并对(5,5)和(10,10)扶手椅型纳米碳管与刚性壁的正碰撞过程和简谐纵波传播过程进行了模拟.在此基础上,探讨如何用弹性杆模型来研究纳米碳管的动力学问题。研究表明,弹性杆模型可以描述单壁扶手椅型纳米碳管与刚性壁高速碰撞的动力学行为;对于纵波传播中的色散描述,则需在弹性杆模型中计入纳米碳管微结构引起的非局部弹性效应.     

RFID-enabled carbon offsetting and trading

This paper presents a novel approach to carbon credit trading with pervasive computing technologies, particularly RFID (or barcode) technology. It introduces RFID tags as certificates for the rights to claim carbon credits in carbon offsetting and trading. It enables buyers, including end-consumers, that buy products with carbon credits to hold and claim these credits unlike existing carbon offsetting schemes. It also supports the simple intuitive trading of carbon credits by trading RFID tags coupled to the credits. The approach was constructed and evaluated with real customers and real carbon credits in a real supply chain. It can also be used to encourage industries and homes to reduce greenhouse gas emissions.     

便携式二氧化碳检测仪的设计

为了探测地震废墟狭小空间内幸存者的呼出气体,设计了便携式二氧化碳检测仪.检测仪采用红外二氧化碳传感器进行检测,通过单片机直接获取数字信号,并具有温度补偿功能.检测结果通过真空荧光显示屏显示,超过预设值触发声光报警.废墟实验表明:该检测仪适用于狭小空间内幸存者的搜索工作.     

Exfoliated single-walled carbon nanotube-based hydrogen sensor

The paper presents a simple and inexpensive method for the preparation of an efficient hydrogen gas sensor based on exfoliated Pd-decorated single-walled carbon nanotubes (SWNTs). SWNTs were synthesized by catalytic chemical vapor deposition of methane using a fixed-bed catalytic reactor over hydrides of Mm_0.2Tb_0.8Co₂ obtained through hydrogen decrepitation technique. Purified and chemically treated SWNTs were functionalized with Pd, resulting in nanostructured Pd dispersion on the SWNT surface. Structural, morphological and vibrational characterizations were carried out using XRD, TEM, HRTEM, Raman spectroscopy and FTIR spectroscopy. Sensor devices were fabricated by spraying palladium-dispersed chemically treated SWNT dispersions on smooth glass substrates. Systematic investigations on the hydrogen sensing properties of Pd-SWNT were carried out. Pd-functionalization of the employed SWNT enabled increasing the device response towards hydrogen. Exfoliated SWNT achieved using gum arabic (GA) showed better response to hydrogen when compared to naive purified SWNT. The fabricated thin film sensors exhibited good reversible and reproducible response towards hydrogen at room temperature.     

三级低碳供应链联合减排及宣传促销微分博弈研究

低碳环境下,研究供应商、制造商与零售商组成的三级供应链联合减排及宣传促销微分博弈问题.首先,通过两次成本加成,考虑产品需求受产品减排量、零售商宣传促销努力及产品零售价格的综合影响,得到供应链分散决策与集中决策情形下的动态均衡策略及减排量的最优轨迹.然后,通过数值算例及灵敏度分析比较两种情形下的结果,研究发现:无论分散决策还是集中决策,减排量,产品批发价,供应商、制造商、零售商的努力水平都随时间逐渐增加至某一稳定值,但集中决策的稳定值大于分散决策相应的稳定值;随着供应商、制造商各自的减排努力对产品减排率的影响系数及零售商的宣传促销努力对产品需求的影响系数的增大,减排量、产品批发价、供应链成员努力水平、供应链成员利润、供应链总利润都会增加;集中决策的供应链总利润总是大于分散决策的供应链总利润.最后,对集中决策总利润用多人联盟博弈的多目标决策合作博弈方法进行分配,实现了供应链系统整体绩效的提升.     

碳纳米管修饰电极及其对单胺类神经递质的电化学响应

该文制备了多壁碳纳米管修饰电极,报道了一种利用碳纳米管修饰电极检测单胺类神经递质多巴胺和5-羟色胺的新方法.研究了该修饰电极对神经递质多巴胺和5-羟色胺的电催化,实验结果表明该修饰电极对多巴胺和5-羟色胺有着显著的电催化作用,在一定的浓度范围内神经递质与峰电流呈良好的线性关系,多巴胺和5-羟色胺能同时进行测定.