电容式生物传感器研究进展

电容式生物传感器（capacltlve biosensor,CBS）作为一种新型的、有发展前景的免疫类传感器,不仅具有免疫类传感器具有的高特异性、高选择性和响应快等特性,同时具有结构简单,易于集成等优点。特别是近年来随着电容测量技术和半导体技术的发展,CBS的研究取缛了长足的发展,并且部分已经在生物研究、病原体检测、法医鉴定等领域得到了广泛应用。本文主要介绍了基于电极的CBS和基于pH敏感的CBS,就其原理、构建方法和最新的研究进展进行了综合评述。     

微型生物传感器的研究进展

过去二十几年中,生物学与其它学科融合,产生了一代新的传感元件——生物传感器,并在临床诊断、工业发酵及环境监测等方面发挥了很大的作用。由于在许多研究工作中,特别是动植物生理,生化的研究,要求传感器可在体内定位测定,有时所能提供的样品量极少(如脑脊液等),因此生物传感器的微型化工作正日益受到人们的关注。     

生物传感器的发展与市场化

基于生物传感器的基本结构和性能,从选择性、稳定性、灵敏度和传感器系统的集成化四个方面介绍了生物传感器发展的特点和趋势。由于生物传感器在医疗、食品工业和环境监测等方面有着巨大的应用潜力,还介绍了世界生物传感器市场的近况和发展趋势。     

传感器材料

本文简述了传感器材料的发展现状及动向。     

光致电化学生物传感器材料信号增强策略的研究进展

光致电化学（PEC）生物传感器作为一种新兴的检测设备,凭借能量形式完全不同且分离的“光激发-电检测”模式而显示出背景噪声低、灵敏度高的优势,在目标物的痕量分析中备受关注。光电活性材料作为PEC生物传感器的光-电转换器,能在光激发下将生物或化学物质快速转换为电信号,在PEC检测系统中发挥着核心作用。其中,具有高PEC响应的光电活性材料能显著提高PEC生物传感的检测灵敏度。然而,大多数单一光电活性材料的光电转换效率较低,在光激发下仅能获得较低的PEC信号。该文概述了多种提高光电活性材料PEC信号的策略,即增强光吸收、光热（PT）效应、构建异质结、引入电子供受体和元素掺杂,旨在为探索和开发具有超高灵敏度的PEC生物传感器提供参考。     

电化学生物传感器的研究进展

电化学生物传感器将生物活性识别材料与电化学检测器件有机结合起来,广泛应用于临床医学、药物和食品分析与环境监测等领域。与其他电化学传感器相比,电化学生物传感器具有特异性好、检测灵敏度高和制作简便等优点。文章重点介绍了电化学生物传感器的基本原理、分类、研究进展及其在生物医学领域中的应用,并对电化学生物传感器的发展前景进行展望。     

电容式生物传感器应用研究进展

电容式生物传感器是近年来出现的新型传感器,其突出优点是灵敏度高、结构简单、易于集成,无需标记物可以直接检测特异性抗体、抗原、蛋白质、DNA片断及重金属离子等。介绍了电容式生物传感器的应用研究现状,指出了目前存在的问题及将来的发展方向。     

基于纳米材料的化学与生物传感器研究进展

纳米材料由于其量子尺寸效应和表面效应,可以有效地提高化学或生物传感器的性能.同时,通过对纳米材料的进一步功能化设计与改造,可以研究开发超高灵敏度、超高选择性的新型传感器件.该文主要就金利通课题组近年来基于纳米材料修饰的化学与生物传感器方面的研究工作进行介绍并对该领域的发展作一展望.     

压电生物传感器

虽然压电效应在上一世纪业已发现,但是压电石英晶体在化学传感器中的应用却是1995年Sauerbrey导出了频率-质量关系式之后才实现的.1964年King报道了第一个压电石英晶体检测器.至今,压电石英传感器已广泛用于气体、液体试样分析.我国姚守拙等人在压电石英晶体的分析应用领域率先进行了大量的研究工作.根据Sauerbrey方程,结合生物体中某些高选择反应,通过对石英晶体表面进行修饰,使其能选择性地与被检测物质作用,便可制成压电生物敏感元件(或压电生物传感器).1972年Shons首次用抗原涂膜压电晶体来检测溶液中的抗体,由于当时技术的限制及人们对该类传感器认识不足,未能得到较好地发展,直到本世纪80年代中期才为人们所重视.目前国外对此新领域的研究非常活跃,但国内尚未见压电生物传感器方面的研究报道.现对     

纳米生物传感器的研究进展

纳米生物传感器是纳米科技与生物传感器的融合,其研究涉及到生物技术、信息技术、纳米科学、界面科学等多个重要领域,并综合应用光声电色等各种先进检测技术,可能对临床检测、遗传分析、环境检测、生物反恐和国家安全防御等多个领域产生革命性的影响,因而成为国际上的研究前沿和热点。近年来,随着纳米科学与界面科学的蓬勃发展,纳米生物传感器引起了世人前所未有的极大关注,其开发迅猛,应用广阔。本文从纳米生物传感器的研究现状、应用和展望三方面对纳米生物传感器进行了综述,为了解纳米生物传感器的研究与应用提供帮助。     

磁性纳米粒子在生物传感器中的应用研究进展

磁性纳米粒子是一种新型的纳米材料,可应用于各种生物活性物质如蛋白质、DNA等的富集和分离、药物的磁靶向以及疾病的诊断和治疗等许多领域。由于磁性纳米粒子有着独特的化学和物理性能,已经成功的应用到磁控生物传感器、DNA传感器、蛋白质传感器、酶传感器以及其它类型的生物传感器中,并显著提高了生物传感器检测的灵敏度,缩短了生化反应的时间和提高检测的通量,为生物传感器领域开辟了广阔的前景。     

基于微腔光学晶体生物传感器的研究进展

多孔硅（PS）与多孔硅微腔晶体（PSM）作为新型功能材料,其独特的光学特性、微电子相容性、滤过性、纳米微孔生长可控性及大的比表面积为生物信号传感提供了一个较为理想的平台,已制备成多种生物传感器应用于血液,细菌,病毒,DNA等的快速检测中。在分析了PS与PSM的结构和性能的基础上,重点介绍了PS与PSM生物传感器的研究现状,并提出开发微型芯片、集成器件和市场化产品将是PS与PSM生物传感器的发展趋势。     

酶传感器的应用

酶传感器是电化学生物传感器中研究最早、应用最广的一类传感器,也是近年来生物传感器研究的热点。简要介绍了酶传感器的发展历程,着重介绍酶传感器在食品工业、环境监测、生物医学、军事领域等方面的应用,并对酶传感器的发展进行了展望。     

Alkaline phosphatase biosensors based on layered double hydroxides matrices: Role of LDH composition

Alkaline phosphatase (AlP) biosensors were developed based on the immobilization of this enzyme by adsorption or coprecipitation methods in different layered double hydroxides (LDH) matrices: Zn₂Al–Cl and Mg₂Al–CO₃. Several characteristics of the AlP/LDH membranes, such as the enzyme immobilization procedure, permeability, buffering effect were investigated. It appeared that the basic nature of the MgAl–LDH nanomaterial improved the stability of the immobilized AlP regarding pH. The synergy between the LDH immobilization matrix and the use of hydroquinone diphosphate (HQDP) as substrate provided a very fast and stable response for the AlP/MgAl–LDH biosensors at 0.4 V.     

生物传感器的应用现状与发展趋势

生物传感器是一种以生物活性单元为敏感元件,结合化学、物理转换元件,对被分析物具有高度选择性的装置,它具有灵敏度高、检测速度快、操作简便、成本低、可进行连续动态监测等优点。在介绍生物传感器发展现状、组成及工作原理的基础上,对生物传感器在生命科学、医学、环境检测、食品工程及军事等领域中的应用研究进行了综述,并探讨了生物传感器的发展前景。     

碳纳米复合材料在电化学生物传感器中的研究进展

碳纳米材料以其优异的导电特性和机械性能及极佳的生物相容性在构建电化学生物传感器中备受关注,为电化学生物传感器的开发和研究开辟了一片广阔天地。将碳纳米材料与其它纳米材料复合,是一种拓展和增强其应用的有效方法。碳纳米材料在电化学生物传感器方面的应用主要是作为传感器界面的修饰材料、生物分子的固载基质以及信号标记物等。该文综述了碳纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用,包括碳纳米管纳米复合物、石墨烯纳米复合物、富勒烯及碳量子点纳米复合物。并展望了未来基于碳纳米材料的电化学生物传感器的研究方向。     

导电聚合物生物传感器的研究进展

导电聚合物因其良好的导电性能,可作为分子导线使电子在生物活性物质与电极间直接传递,是构建生物传感器的一种新材料。主要讨论了导电聚合物生物传感器的构建、生物活性物质的固定化。简要地回顾了此类生物传感器在医学、食品工业和环境监测等领域中的应用。     

导电聚合物及其在生物传感器构建中的应用

导电聚合物最重要的性质就是其导电性,它可以作为分子导线,使电子在生物分子与电极表面直接传递,显著提高生物传感器的响应、灵敏度和稳定性.主要介绍了导电聚合物的结构特征、基本性能、分类、研究现状、用途及其在传感器构建中的应用,并对导电聚合物在生物传感器中的发展趋势与应用前景进行了展望.     

云计算研究进展综述

对现有的云计算系统进行分析和总结,以期为下一步的研究指明方向。采用文献分析方法简述了云计算的定义、特点和基本结构,介绍了实现云计算的各项相关技术的研究现状,包括虚拟化技术、Web服务技术、编程模型,对已有的几个较有代表性的云计算系统进行了介绍并指出了当前云计算系统亟待解决的问题与下一步的研究方向,可为云计算相关研究提供参考。     

渲染农场研究进展综述

作为高性能计算领域的新兴应用,渲染有着计算密集和数据密集的应用特征,如何提高渲染农场的效率进行大规模快速渲染,近年来逐渐成为研究的热点问题.对渲染农场的国内外应用现状作了介绍,阐述了渲染农场的组织结构和工作流程.针对渲染农场在优化作业调度算法、改善负载均衡策略以及完善渲染管理平台等三个方面的研究,进行了全面的分析和比较.探讨和总结了在云计算背景下渲染农场在渲染作业调度策略、异构集群渲染任务分发算法、基于云模式的渲染农场新架构和负载均衡策略这四个方面中有待进一步研究的问题.