SPR生物传感检测系统软件的设计与实现

介绍了一种基于VC++6.0的表面等离体激元共振(SPR)生物传感检测系统软件的设计与实现.软件利用VC++6.0的MSComm控件,通过串口输入采集数据,结合Access数据库对数据进行操作、保存.数据处理后可得到SPR信号中的共振角度,并可实时绘制出反应曲线.同时,可以选择不同的化学反应动力学模式与相应的公式进行化学反应动力学的模拟,以便实验过程的指导和实验结果的分析.该软件已用于本实验室自主研制的Kretschman结构SPR生物传感器.水和空气的传感检测实验证实了该软件在SPR生物传感信号采集与分析中的可行性.     

SPR生物传感器及其对DNA的检测分析

该数字式金属浮子流量计的流量传感器由一个上大下小的锥管和可在锥管中上下移动的内嵌磁钢的浮子构成，浮子随来流速度的变化而改变其在锥管中的浮动位置，通过磁路耦合将浮子的直线位移转换成转换器旋转轴的角位移，再经角位移传感器检测出转轴的旋转角度信号，由智能单元完成流量计算、刻度换算并输出信号。本成果的关键部件（即机电转换单元）为鲁棒性良好的电容式角位移传感器、经CFD仿真实验和变物性实验优化的流量传感器以及可进行流量智能化计算、刻度自动换算的信号处理器，     

SPR生物传感器检测过敏致死动物血清类胰蛋白酶

应用表面等离子共振(SPR)技术检测过敏性休克死亡豚鼠血清类胰蛋白酶,试图为过敏性休克死亡提供客观诊断依据。首先,将16只健康豚鼠随机均分为实验组和对照组,每组再分为死亡即时组和冷冻3 d组。以人混合血清诱发动物过敏性休克致死。采用分子自组装方法将抗类胰蛋白酶单克隆抗体(Anti-TPSAB1)固定在SPR生物传感器芯片表面,检测豚鼠血清中类胰蛋白酶。实验结果表明:实验组类胰蛋白酶SPR响应值比对照组显著升高,在冷冻3 d的条件下对豚鼠血清类胰蛋白酶的表达无明显影响。因此,基于SPR生物传感器在动物血清类胰蛋白酶方面具有很好的应用前景,可作为诊断过敏性休克死亡的一项依据。     

SPR生物传感器的应用现状与发展趋势

表面等离子体共振(SPR)生物传感器是一种基于物理光学原理的新型生化分析系统.与传统的超速离心、荧光法相比,具有实时检测、无需标记、耗样量少等特点.介绍了SPR生物传感器的基本原理,着重介绍了SPR生物传感器在生命科学,药物残留,疾病诊断以及食品检测中的应用,并对其发展趋势进行了展望.     

血液中C反应蛋白的SPR传感检测方法研究

利用表面等离子体共振（SPR）生物传感技术,建立了一种可以快速准确分析血样中C反应蛋白的新方法。SPR传感器采用Kretschmann结构的角度连续扫描方式,使用2个步进电机分别驱动棱镜和光电检测器件转动进行单一样本的高精度分析。将C反应蛋白抗体修饰于敏感芯片表面,通过SPR传感器对血样中C反应蛋白浓度进行检测分析。利用SPR方法和传统免疫比浊法分别检测标准C反应蛋白样本和200份感染性疾病儿童患者（7～10岁,男112名,女88名）的血液样本,结果表明：SPR方法检测标准样本的线性变化区域更大。在患儿血样的检测中,尽管2种方法的结果基本相同,但是SPR检测速度更快,样本需求量更小、重复性更佳。这表明SPR生物传感分析方法在C反应蛋白检测中比传统方法更具优势,有望在临床检验分析中得以广泛应用。     

SPR生物传感器温度特性的理论研究

表面等离子体共振(SPR)生物传感器在生物大分子检测时具有非常高的理论分析精度,但在实际应用过程中传感响应特性容易受到环境温度的影响.在小型化SPR传感器中由于缺乏温度控制模块,这种情况尤为明显.利用理论模型分析研究了环境温度变化对传感系统中光源、棱镜、金属薄膜和待测溶液等不同介质、光学检测器等的物理特性的影响以及由此...     

SPR传感芯片的理论与实验研究

针对光纤SPR(表面等离子体共振)传感器制作工艺复杂的问题,提出了一种光纤先固定后部分镀膜的SPR传感芯片的制作方法.依据电磁场和射线理论,分析并讨论了此种波长调制部分镀膜SPR传感芯片的工作原理,采用MEMS制作工艺对探测光纤进行封装固定以后,再对光纤进行部分镀膜,其结构简单,工艺性好,易于实现批量化.最后,搭建了一套基、于波长检测的光纤SPR测试系统对其进行测试.实验结果表明:在折射率范围为1.33～1.36时,共振波长同折射率具有良好的线性关系,光谱仪分辨率为0.1 m时,其分辨率可达到3×10-5折射率单位.     

基于二元光学的多通道SPR传感芯片及其系统设计

提出一种基于二元光学的新型多通道SPR传感芯片,及采用这种芯片的传感系统的设计方案。传感芯片集成有多组二元光学器件,取代传统光路中的透镜,实现光线的角向会聚。这种设计方案提高了SPR传感系统集成度,而且满足阵列化、多通道的检测要求。采用新型芯片设计制作的SPR传感系统能够完成对包含多个通道的敏感膜阵列的快速扫描和检测,与棱镜耦合结构相比还具有集成度高、灵敏度高、机械调节误差小、制作成本较低等优点。     

SPR生物传感器研究脂多糖与生物分子的相互作用

脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是构成革兰氏阴性细菌细胞外壁的主要成分,在正常条件下,脂多糖从活菌体上缓慢释放,当菌体破碎后大量释放到周围环境中.脂多糖是一种两亲的分子,包括一个疏水性的磷脂部分(磷脂A),构成细菌外膜最外面的部分,其亲水部分为多糖部分,伸出到菌体的外面.研究表明,脂多糖分子上的脂类部分和多糖部分都参与脂多糖的生物活性[1-3].基于表面等离子体共振(SPR)原理的生物分子相互作用分析(BIA)技术可以在非标记的条件下实时研究生物分子间的相互作用及特性[4-6],该文利用BIA技术研究了致病菌沙门氏菌菌体脂多糖与几种生物分子之间的相互作用.     

DNA计算原理及系统分析

DNA计算是一种模拟生物分子DNA的结构并借助于分子生物技术进行计算的新方法,它开创了以化学反应作为计算工具的先例,具有广阔的应用前景。DNA计算的两个主要特点是计算的高度并行性和巨大的信息存储容量。该文简要介绍了DNA计算的原理及其数学计算的基本思想;对DNA计算的特点及其系统进行了分析。比较了DNA计算机与图灵机的异同;最后对DNA计算的发展前景进行展望。     

浅析DNA计算及其发展状况

近年来,基于生化反应机理的DNA计算模型受到科学领域内许多不同学科领域学者们的关注。DNA计算已经形成国际科学前沿领域内研究的一个新的热点。该文主要讨论了DNA计算的原理,综述了DNA计算的特点、DNA计算模型,并指出了DNA计算研究中存在的问题,最后就DNA计算的发展前景进行了展望。     

微流控制系统在DNA计算中的应用

DNA计算系统以人工合成或自然存在的DNA分子作为信息存储的媒介,通过分子生物工程技术例如PCR、凝胶电泳、酶反应实现计算过程。文章简要介绍了DNA计算的原理、特点及研究概况,从对DNA及蛋白质分子的操控及检测两个方面详细分析了微流控制系统在DNA计算中的应用。研究了生物芯片在集成DNA计算系统中的作用,随着可集成的功能通用化、结构三维化生物芯片系统的出现,基于生物芯片的DNA计算系统将可能成为DNA计算机的一种重要实现途径。     

表面等离子体共振(SPR)生物传感器技术的进展--BIACORE J的应用

SPR 生物传感器技术正在持续发展着。瑞典 BIACORE 公司新近推出了用于生物分子间相互作用日常分析的新型号仪器,BIACORE J。应用抗体/蛋白质 A 及配位基/受体等体系进行了 BIACORE J 用于活性浓度和键合亲和力测定的考核。结果表明了仪器的高灵敏度和键合响应的重现性。该型号仪器易于操作,并可用于多种领域,SPR 技术也因而成为被广泛采用的研究工具。     

基于DNA模式的分布式OPC监控系统构架

提出了基于DNA模式的OPC分布式监控系统构架。以OPC技术为核心,实现了表现层、逻辑层及数据层的三层WindowsDNA构架。该系统采用DCOM为基础,OPCXML为数据交换标准,支持实时信息转发、实时数据存储及网络对象管理等功能。实践证明:该分布式监控系统具有高实时性、快速、成本低,同时具有较好的实用性。     

Application of Mismatch Detection Methods in DNA Computing

In many implementations of DNA computing, reliable detection of hybridization is of prime importance. We have applied several well-established DNA mutation scanning methods to this problem. Since they have been developed for speed and accuracy, these technologies are very promising for DNA computing. We have benchmarked a heteroduplex migration assay and enzymatic detection of mismatches on a 4 variable instance of 3SAT, using a previously described blocking algorithm. The first method is promising, but yielded ambiguous results. On the other hand, we were able to distinguish all perfect from imperfect duplexes by means of a CEL I mismatch endonuclease assay.     

一种基于聚类和统计分析DNA基因芯片图像处理算法

DNA基因芯片可以同时监控成千上万个基因的表达信息。图像分析是基因芯片试验中一个重要的环节,直接影响到其后续的处理、分析和研究,比如鉴别预测具有不同表达信息的基因功能。基因芯片图像分析包括三个步骤:图像网格化,图像分割以及信息抽取。该文主要研究分割和信息抽取问题。首先基于K-Means聚类技术提出了一种新的分割方法;其次基于统计分析文章建议了一种新的背景和前景分割校正方法用于更准确的信息抽取。新方法的优点是对于基因芯片中spot图像没有任何形状限制。实际图像分析结果与目前最流行的基因芯片图像分析软件GenePix对比研究表明该文算法是精确有效的。     

Windows DNA结构下开发测控系统软件

本文结合工程背景,详细论述了在WindowsDNA结构下,运用先进的基于COM的组件化程序设计方法部署及构建测控系统的企业网络运行环境,实现测控数据的网络实时发布的具体方法。     

采用DNA 遗传算法优化设计的TS模糊控制系统

基于生物 DNA的结构和遗传机理 ,提出一种新颖的基于 DNA编码方法的遗传算法。给出了DNA遗传算法的结构 ,讨论了遗传操作算子。为验证 DNA遗传算法的有效性 ,将其应用于 TS模糊控制系统的优化设计 ,仿真结果表明该算法具有较好的自学习能力。