基于分段结构的多模光纤倏逝波传感器

为了实现高灵敏度、低浓度的溶液分析与测量,提出了一种基于多模光纤的分段式倏逝波传感器。采用有机玻璃板和高抛光PVC管构成光纤支架,将60/125μm阶跃多模光纤分段等长度剥除涂覆层后缠绕于光纤支架上,其无涂覆层部分位于两两PVC管之间,经过化学腐蚀去除包层后获得60cm长吸收距离的光纤倏逝波传感器。用不同浓度亚甲基蓝溶液和宽光源对传感器特性进行研究,实验结果表明,这种分段式的光纤倏逝波传感器的灵敏度(1.298×10-5L/mmol)远远优于直形不分段L=6cm的传感器的灵敏度(1.020×10-2 L/mmol),同时该传感器保持良好的机械强度,可以更好地应用于低浓度溶液物质的定性定量分析。     

巯基丁二酸镍(Ⅱ)自组装单分子层修饰金电极的制备及H2O2传感器的研制

制备了巯基丁二酸镍(Ⅱ)(NiL-SH)自组装单分子层修饰金电极,制做了测定H2O2 的电流型生物传感器.NiL-SH在电极表面有一个不可逆的还原峰,传感器对H2O2的还原具有快速电催化响应(＜10s).采用电子扫描电镜(SEM)对电极表面进行了表征,探讨了电极的电化学反应性质.研究了各种因素,如pH、工作电位等,对传感器响应电流的影响.用循环伏安法测定H2O2,线性范围为5.0×10-6～3.0×10-3mol /L (R = 0.999),检出限为2.0×10-6mol/L.该电极具有模拟酶特性,米氏常数KappM＝2.78mmol/L.实验表明,传感器的稳定性、灵敏度和选择性都比较好,可以用于现场测定.     

一种基于钯-镍/硅纳米线的二量程果糖传感器

利用化学沉积法和恒电流沉积法制备了钯-镍/硅纳米线(Pd-Ni/SiNWs)。以钯-镍/硅纳米线作为工作电极,铂电极为对电极,银-氯化银电极为参比电极,从而构建了一种二量程的无酶电化学果糖传感器。以0.1 mol/L KOH为背景溶液,分别采用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)进行果糖的定量检测。循环伏安法得出果糖检测量程为5~50 mmol/L,灵敏度为0.061 6 mA/(cm~2·mmol/L);计时电流法检测果糖量程为0~7 mmol/L,灵敏度为31.185 2μA/(cm~2·mmol/L),检测限为7.6μmol/L。该种电化学无酶传感器可以实现果糖的快速准确检测。     

普鲁士蓝修饰丝网印刷电极的葡萄糖生物传感器

在丝网印刷电极上,通过电沉积普鲁士蓝和溶胶-凝胶固定酶两步修饰法,制得一种葡萄糖生物传感器。该传感器利用普鲁士蓝对酶催化反应产物之一的过氧化氢的选择性催化还原特性,实现对葡萄糖的检测。在-0.05V工作电位下,传感器灵敏度3.289μA/(mol/L),线性范围5.00×10-6～2.44×10-3mol/L,检测极限1.43×10-6mol/L,并具有良好的重复性、稳定性和抗干扰能力。同时对小鼠血清样品中的葡萄糖进行检测,该传感器具有实际应用价值。     

多晶硅纳米薄膜牺牲层压力敏感结构设计

为使多晶硅纳米薄膜良好的压阻特性在MEMS(微机电系统)压阻传感器中得到有效应用,在设计牺牲层结构压力传感器芯片中探索性地采用了多晶硅纳米薄膜作为应变电阻,并给出这种传感器的设计方法。分析了牺牲层结构弹性膜片的应力分布对传感器灵敏度的影响,优化设计了量程为0~0.2 MPa多晶硅纳米膜压力传感器芯片的结构参数。有限元法仿真结果表明:在保证传感器灵敏度大于50 mV/(MPa.V)的前提下,零点温漂系数可小于1×10-3FS/℃;灵敏度温漂(无电路补偿)可小于1×10-3FS/℃.为高灵敏、低温漂、低成本的高温压力传感器集成化发展提供了一条可行途径。     

水环境痕量重金属检测的电化学传感器的研究

重金属是一种危险的污染物,往往长期积累在生物体内不可降解,在极其微量的情况下也会对各种生态系统产生不同程度的危害.文中采用汞膜玻碳圆盘电极,研制了一种用于监测水环境痕量重金属浓度的电化学传感器,基于差分脉冲阳极溶出伏安法(differential pulse anode stripping voltammetry,DPASV),实现了锌、镉、铅和铜4种元素的同时测定.结果表明:该传感器用于检测锌、镉、铅和铜的检出限分别为2.0 μg/L、1.9 μg/L、0.8 μg/L和0.7 μg/L.与其他重金属检测方法相比,该电化学传感器的特点是可同时快速检测多种重金属元素,传感器体积小,价格低,操作简单,灵敏度高,易于实现现场自动检测分析.     

高灵敏度低折射率的双开环通道PCF-SPR传感器设计

为了在中红外区域获得高灵敏度的低折射率(RI),在光子晶体光纤(PCF)上设计了一种具有双开环通道的新型结构,并在表面等离子体共振(SPR)效应上建立了传感器。通过COMSOL有限元法(FEM)对所设计PCF-SPR传感器进行仿真分析。结果表明,该传感器对低RI感应具有优异的检测能力,在RI为1.23～1.29的范围内,实现最大波长灵敏度达到10 300 nm/RIU,最大理论分辨率为9.71×10^-6RIU。     

氧化石墨烯集成极大倾角光纤光栅LSPR的癌症标记物传感器

提出了一种基于氧化石墨烯(GO)集成极大倾角光纤光栅(ExTFG)的局域表面等离子体共振(Local Surface Plasmon Resonance,LSPR)免疫传感器,用于对癌症标志物——细胞程序性死亡-配体1(PD-L1)的无标记和特异性检测。利用大尺寸(粒径约为165 nm)金纳米壳(AuNs)作为LSPR载体固定在光纤表面,然后再将GO涂敷于光纤表面来改善ExTFG-LSPR传感器的疏水特性,以增强传感器对生物分子蛋白的吸附能力,最后将PD-L1单克隆抗体(anti-PD-L1MAbs)通过共价键结合在光纤表面GO的羧基端用于PD-L1的特异性检测。实验结果表明:该免疫传感器对磷酸盐缓冲液中PD-L1抗原的检测范围为0.038～38.46 pmol/L,在0～2 pmol/L的低浓度区保持着良好的线性度,灵敏度约达0.114 nm/(pmol·L-1),对PD-L1抗原的检测极限低至约0.076 pmol/L,解离系数约为2.801×10-12mol/L;当用于不同的健康血清样本和肝细胞癌(HCC)血清样本的临床免疫检测,对前者的响应极其微弱,而对后者具有明显的响应。因此,该免疫传感器在复杂血清环境下对PD-L1标记物具有良好的临床特异性,具有较大的应用潜力。     

HCl-（NH4）2S2O8体系抛光液中钌的化学机械抛光研究

金属钌(Ru)有可能作为集成电路中铜互连阻挡层材料,作为阻挡层必须具有低的表面粗糙度。化学机械抛光技术已经成为集成电路制造中实现局部平面化和全局平面化的关键技术,因此对钌的化学机械抛光研究具有重要意义。利用自制抛光液,研究了在HCl-(NH4)2S2O8体系抛光液中盐(KCl)的浓度、络合剂浓度、pH值和抑制剂(BTA)等对钌的去除速率的影响。实验发现,在HCl-(NH4)2S2O8体系抛光液中,金属钌在1wt.%SiO2、1wt.%过硫酸铵、1wt.%酒石酸、1mmol/L BTA和10mmol/L KCl,pH值为9.0的抛光液中,抛光速率为10.8nm/min。电化学实验发现,在1wt.%SiO2、1wt.%过硫酸铵、1wt.%酒石酸、1mmol/L BTA和1mmol/L KCl,pH值为4.0的抛光液中,金属钌表面化学反应受抑制;在1wt.%SiO2、1wt.%过硫酸铵、1wt.%酒石酸、1mmol/L BTA和1 mmol/L KCl,pH值为9.0的抛光液中,金属钌表面钝化膜较致密、较厚。     

不同剂量辛伐他汀对冠脉粥样硬化患者内皮细胞功能影响

目的 :分析不同剂量辛伐他汀对冠状动脉粥样硬化症患者血管内皮细胞功能影响,探讨其作用机制。方法 :选取我院2010年6月~2014年6月收治的528例冠状动脉粥样硬化症患者,按照其低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平分为A组(LDL-C≥4.16 mmol/L)、B组(3.64 mmol/L≤LDL-C<4.16 mmol/L)、C组(2.60 mmol/L≤LDL-C<3.64 mmol/L)及D组(LDL-C<2.60mmol/L),使用不同剂量辛伐他汀进行治疗。观察其治疗前后血管内皮功能变化。结果:治疗前A、B、C三组患者TC、LDL-C水平显著高于D组(P<0.05),各组TG、HDL-C、血清NO水平比较无明显统计学差异(P>0.05)。治疗后A、B、C三组患者TC、LDL-C水平显著降低,血清NO水平显著升高(P<0.05),其TC、LDL-C水平与D组患者比较无明显统计学差异(P>0.05)。治疗前后各组患者肱动脉基础内经、NMD均未见明显改变(P>0.05),治疗后A、B、C三组患者FMD均显著升高(P<0.05),D组患者FMD未见明显改变(P>0.05)。结论 :针对冠状动脉粥样硬化症患者血清LDL-C水平选择合适剂量的辛伐他汀有助于提升其血清NO水平,改善血管内皮细胞功能。