苹果组织L—天冬酰胺传感器动力学响应机理的研究

生物组织中有丰富的酶源。由于酶的底物专一性,因此利用动、植物组织可研制对生物物质选择响应的组织传感器。自从 Rechnitz 等报道了对谷氨酰胺响应的猪肾组织传感器以来,近十年中已开发了多种类型的生物组织传感器。为了制备性能良好的组织传感器及扩大它们的应用,必须对生物组织传感器的动力学响应机理进行研究。目前,对酶传感器响应机理的研究尚有报道,例如,对酶传感器的稳态及暂态响应特性的研究,pH、酶量及底物溶液中的搅拌对酶传感器响应时间的影响等方面的研究。有关传感器中酶促反应动力学方面的研究,则报道较少。有关直接研     

新型胺基化PVC膜丙酮酸脱羧酶传感器的研究

本文报道了基于固定丙酮酸脱羧酶于胺基化ＰＶＣ膜上测定丙酮酸盐的新的生物传感器。接上由新鲜玉米脐提取的丙酮酸脱羧酶的传感器具有响应速度忆，使用寿命长且无需外加丙酮酸盐脱羧酶辅助因子。     

气体传感器响应信号的化学反应动力学特征提取

介绍了气体传感器响应信号的化学反应动力学特征提取方法,与多项式拟合系数等特征提取法相比,更能反映敏感过程本质,利用该特征向量可获得较高的气体分类识别正确率.     

卡尔曼滤波用于酶反应动力学的研究

在分析化学计量学的研究中,卡尔曼滤波已获得了较广泛的应用。在动力学分析方面,应用卡尔曼滤波方法的研究工作也越来越引起人们的兴趣。Rutan 等人曾用扩展的卡尔曼滤波(EKF)——动力学分析法,研究了 Cu 置换 Pr—DCTA 及反式 CrCl_2(H_2O)_4~+水解为 CrCl(H_2O)~(2+)的速率常数,用 EKF 拟合2-与3-维 P-硝基苯膦酸的酶促反应,以及酯水解参数等。本文以过氧化氢组织电极采用卡尔曼滤波法研究了酶反应的动力学,获得了一些有意义的结果。     

压阻式微悬臂梁传感器检测生化毒剂的响应动力学研究

为了探索压阻式微悬臂梁传感器检测靶分子的信号响应规律,在利用压阻式微悬臂梁传感器生化毒剂大量实测数据的基础上,基于配体-受体动力学和吸附动力学创建了两种压阻式微悬臂梁传感器检测靶分子的动力学模型,利用创建的动力学模型对检测数据进行了分析.结果表明:创建的模型能很好地拟合抗体、适配子等不同敏感分子检测不同种类(大分子蛋白毒素、小分子化学毒剂)、不同浓度生化毒剂的实测数据,相关系数R值均在0.948 5以上(p<0.01).两种模型中,基于配体-受体特异结合动力学模型由于考虑了敏感膜与靶分子间的特异相互作用,对传感器实际检测数据的拟合效果更佳,相关系数R值均在0.957 1以上(p<0.01),能更好的反映压阻式微悬臂梁传感器检测靶分子的响应特点和规律;并且能求出更有意义的平衡响应电压(ΔUe)、响应时间(t0)等参数,根据曲线拟合方程求出的ΔUe、t0均与实测值非常接近.     

用生物传感器对葡萄糖互变 异构动力学的研究

报道一种新的用生物传感器测定Ｄ－葡萄糖互变系数的方法，该生物传感器由固定葡萄糖氧化酶酶膜和流动注入分析式氧电极所组成，传感器测得的互变系数与旋光法测定的和文献上所给出的数值基本上符合，并验证磷酸根对Ｄ－葡萄糖互变反应有催化作用，其互变系数与浓度呈线性关系。     

压电免疫传感器用于转铁蛋白免疫反应的动力学研究

采用蛋白 A 将抗体固定在9MHz 双面镀金石英晶体上,研制了一种用于转铁蛋白检测的压电免疫传感器,并用该技术监测了转铁蛋白抗原在压电石英晶体上的吸附与解吸过程。研究了蛋白 A 浓度、抗体效价及抗原抗体反应时间等对传感器灵敏度的影响。着重研究了免疫反应体系的反应动力学。结果表明:转铁蛋白在压电石英晶体上的键合行为符合 Langmuir 吸附方程,免疫反应的结合常数 K_(ass)为6.75×10~7(mol/L)~(-1),并计算了该免疫反应的速率常数 K_f 为2.14×10~7(mol/L)~(-1)S~(-1)。     

基于气体传感器动力学模型的细菌分类研究

对于气体传感器获得的样本数据,常规的处理方法是基于样本的表象来提取特征进行分类,具有固有的局限性.基于热电子发射理论和等温吸附理论,对气体传感器的电压响应值与温度、样本浓度等参数建立数学方程,将方程简化,构造了简易的响应动力学模型.通过主成分分析,降低样本维数.将模型向降维后的样本数据拟合,可得到模型的一组系数,作为样本的特征值.将特征值集合运用模式识别方法进行训练,测试分类性能.实验结果显示:分类预测的准确率较高.     

一种压阻式微悬臂梁免疫传感器及其动力学分析

针对传统光学读出微悬臂梁传感器所需测量系统复杂的局限,将生物素—亲和素系统的放大效应与压阻式微悬臂梁传感技术结合起来,成功构建了一种读出方式简单的压阻式微悬臂梁免疫传感器。利用构建的传感器对相思子毒素进行检测,检测限达8μg/L,反应在20 min内基本完成,具有很好的特异性和重现性,能满足水样、土壤、食品等实际模拟样品检测的要求。建立了压阻式微悬臂梁免疫传感器检测相思子毒素的反应动力学模型,并对实际检测数据进行了拟合分析,相关系数R值在0.971 1以上(P0.001)。根据拟合方程求出的传感器对不同浓度相思子毒素反应达到平衡的响应电压ΔU e、响应时间t0均与实测值非常接近。     

基于快速动力学辨识的免外部传感器机器人碰撞检测

针对人机协作时机器人极有可能与人发生碰撞所导致的安全问题,提出一种基于动力学模型、无需要外部传感器的机器人碰撞检测方案.首先,根据对机器人低速下的动力学特性分析,采用逐次动力学辨识,在对机器人重力及摩擦力使用最小二乘法辨识后,运用Lasso对复杂的残余力矩进行辨识以获得简化模型,避免了复杂符号推导.然后,针对模型的不确定性,根据优化设计运动状态相关的动态阈值来处理残差的异常峰值.最后,以轻型工业机械臂为实验平台,让机器人执行作业轨迹与人类发生碰撞以验证碰撞检测算法.实验结果证明了碰撞检测方法的可行性和简单性,其能够实现对机器人快速动力学辨识,并可以实现灵敏准确碰撞检测,保证人机协作时操作人员的安全.     

基于Kane方法的Stewart传感器动力学及固有频率分析

通过线性化动力学方程并应用Kane方法,研究了Stewart传感器的固有频率．将Stewart传感器的上平台、上连杆、敏感元件及下连杆作为独立的子结构分别处理,依据矢量和张量理论对其运动学方程和动力学方程进行系统的推导,并经过简化导出Stewart传感器简洁的固有频率方程形式．为验证Kane方法的有效性,提供了MATHEMATICA数值算例．相比于传统的牛顿一欧拉方法及拉格朗日方法,Kane方法既简洁又高效,特别适合于计算机计算．     

基于蓝牙技术的传感器网络自组织模型研究

针对数字设备和计算机外设间的电缆连线不便于携带、不便于安置的问题,提出了一种运用蓝牙技术替代电缆连线进行无线组网的方案,分析了蓝牙无线组网的硬件结构,以及适合自组织网络功能的上、下住机软件结构,并分析了蓝牙组网中常用的树形网络拓扑结构。实验结果表明该方案硬件体积小,能耗低,抗干扰能力较强,具有良好的应用前景。     

自组织、自适应无线传感器网络理论研究

无线传感器网络是当前信息技术的前沿之一,在生态环境监测、基础设施安全、先进制造、物流管理、医疗健康、工业传感、智能交通控制、智能能源及军事等领域具有十分广阔的应用前景。无线传感器网络独特的要求和制约因素决定了不能仅只依靠现有的网络机制和技术,而必须重新设计适合无线传感器网络特点和要求的自组织自适应的网络。分析了传感器网络自组织、自适应的特点与需求,并在此基础上就其中的若干关键性科学问题进行了探讨。     

水溶性光电聚合物及其生物传感器研究

由于聚合物通过单体集成系统响应外界环境的刺激,具有放大效应,因而采用新型水溶性光电聚合物研制的生物传感器灵敏度很高,此外还具有快速、简便、特异性强等优点.在痕量核酸分析时,不需要通过PCR放大,即可作为核酸分子诊断工具[1].利用聚合物与核酸氢键相互作用,Nilsson等提出了一种研究聚合物与核酸相互作用的新方法[2].该法可用于监测溶液中和芯片上的核酸杂交反应;可在室温条件下,5 min左右完成特定序列分析.简便、快速、成本低.此类聚合物除了具有优良的荧光特性外,这些聚阳离子和聚阴离子的电活性特性可用于检测或用作缠绕核酸的导线.     

一种快速响应的压电晶体生物亲和传感器

在６ＭＨｚ的压电晶振ＱＣＭ（ｑｕａｒｔｚｃｒｙｓｔａｌｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）金电极表面采用蛋白质Ａ－金的方法固定生物敏感膜，利用ＱＣＭ单面测试技术和连续流动自动分析系统全面测试此膜与人体免疫球蛋白Ｇ（ＩｇＧ）之间的生物亲和反应，从而研究快速响应的压电晶体生物亲和传感器，停止流动注测量时结果为：在１－２ｍｉｎ内亲和响应时间而急剧增大，随后趋于缓慢，对１０７μｇ／ｍｌ人体ＩｇＧ三次响应的标准偏差及     

有机磷水解酶生物传感器载体固定化酶的研究

有机磷水解酶（OPH）传感器作为检测农产品中农药残留的新型检测装置,其酶的固定化对OPH传感器的灵敏度和稳定性有重要的影响。研究了几种酶固定化载体、孔径大小、固定方式、固定方法（试剂组成）对传感器pH值的影响。结果显示：采用孔径为0.45μm的硝酸纤维素膜制备固定化酶片的pH值要大于其余几种;采用浸泡方式制备固定化酶片的pH值明显大于传统的滴定法;采用牛血清白蛋白（BSA）、戊二醛交联固定的效果优于酶直接吸附法和BSA固定法,且当戊二醛体积分数为2.5％,BSA为10％时,酶固定化效果最好。     

光纤振动传感器响应线性化的理论研究

通过对传统光纤振动传感器理论耦合模型的剖析,找出了影响传统传感器线性度的原理性因素,进而提出了一种新型光纤振动传感器的结构模型。