心肌搏动细胞传感器及其在药物分析中的应用

为了便于对体外培养心肌细胞的生理参数进行无损、实时分析，利用光寻址电位传感器（light-addressable potentiometric sensor，LAPS）开发了一种可用于细胞搏动检测的新型细胞传感器．将心肌细胞培养在LAPS表面，伴随细胞机械搏动而产生的胞外电位和细胞形态的共同改变，对LAPS系统的光生电流进行调制，从而改变传感器的输出．为了研究该传感器在药物有效成分筛选分析中的潜在应用，以典型的心血管抑制药物（卡巴胆碱）和激动药物（异丙肾上腺素）为例进行了研究．结果表明，它们对心肌细胞的搏动频率、幅度以及持续时间等参数均有特征性的作用．     

基于光寻址电位传感器的单细胞传感器设计

为了测量细胞电生理特性和进行药物分析，提出了一种基于光寻址电位传感器（LAPS）的单细胞传
感器.用峰峰值为2 mV、频率为1 kHz的正弦信号模拟细胞动作电位，作为传感器的输入信号来观测系统的
灵敏度；采用涂敷法和改变器件表面粗糙度的方法，将细胞固定在器件表面以改善传感器灵敏度；选择1
μm/mL、10μg/mL两种质量浓度乙酰胆咸（Ach）作为大脑皮层神经细胞的刺激药物，检测在不同浓度药
物作用下神经细胞的动作电位.实验结果表明，涂敷法固定细胞提高了传感器的灵敏度，该细胞传感器能
够检测出模拟动作电位，并能够检测出不同浓度的乙酰胆碱.     

心肌组织传感阵列在信号传导及药物分析中的应用

为了对心肌组织的搏动信号及其传导进行实时监测与分析,设计一种用于离体心肌组织电生理检测的组织传感阵列.根据组织/器件耦合原理,该传感阵列能够检测伴随心肌细胞搏动产生的场电位的变化.利用组织传感阵列,同步采集多通道的心肌信号并观察心血管药物盐酸肾上腺素和氯化乙酰胆碱对搏动信号的影响.实验结果显示：离体心肌组织及切片表现出良好的搏动和信号传导;盐酸肾上腺素和氯化乙酰胆碱对心肌组织搏动信号的幅度、频率、持续时间甚至信号的传导分别表现出兴奋和抑制作用.说明组织传感阵列技术对离体心肌组织搏动信号的提取是可行的,并且对心肌信号的传导及药物作用分析非常有用.     

基于PVC薄膜的汞离子光寻址电位传感器

通过不同浓度溶液的试验,对一种新型聚氯乙稀(PVC)薄膜汞离子敏感光寻址电位传感器进行了研究,PVC薄膜中的敏感物为5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol.采用硅烷化反应对光寻址电位传感器进行表面修饰,硅烷化前后的器件对单位pH(氢离子)的灵敏度分别为每67.299mV和4.9996mV,线性相关系数分别为0.9831和0.9877.PVC膜成聚后,该传感器对汞离子有选择性的电位响应特性,显示了良好的重复性和稳定性,单位pHg(汞离子)的灵敏度为15.381mV,线性相关系数为0.9629,对其他离子的抑制比大于4.实验得到的检出下限为1.57μg/L,响应时间为2～4s,适用pH范围为3～6.     

生物传感器及其在食品分析中的应用

论述了生物传感器的分类及其在食品分析中的应用，主要包括对食品成分、食品添加剂、农药和抗生素残留量、微生物和生物毒素、食品鲜度的分析检测。     

基于微透镜阵列的重金属离子阵列传感器研究

研制了一种基于微透镜阵列的光寻址电位阵列传感器,用以实现同一溶液中多种重金属离子的同时检测.采用脉冲激光沉积（PLD）技术在LAPS上制备Cu2+、Cr6+、Pb2+、Fe3+4种重金属离子的敏感薄膜,并利用微透镜阵列把单束激光转化成激光点阵作为LAPS阵列的光源,从而得到4×4的重金属离子敏感LAPS阵列,实现了对这4种重金属离子的检测.实验结果表明,LAPS阵列传感器能够同时检测浓度为10-5~10-3 mol/L的以上4种金属离子混合溶液.     

基于脉冲激光沉积的新型镉离子薄膜传感器

采用用于镉离子选择电极的硫属玻璃（Cd Ag As I S）制备敏感材料,结合脉冲激光沉积技术与光寻址电位传感器的特点,在光寻址电位传感器表面上沉积对镉离子敏感的薄膜材料,研制了一种新型镉离子敏感薄膜传感器.该传感器基底为N型单晶硅片,金属接触层为Cr/Au.通过实验得出该传感器的检出下限为1.15×10-7 mol/L,响应时间小于2 min,适用溶液pH范围为4～7,具有测量快速灵活、所需样品少、测量下限低等特点.该传感器对干扰离子具有较好的抑制能力.该传感器采用交流光激发电流信号进行测量,相对于离子选择电极,灵敏度得到了提高.实验结果表明脉冲激光沉积方法是制备薄膜微型传感器的一种新的有效手段.     

微生物传感器技术及其在水质分析中的应用

介绍了微生物传感器技术原理，概述了它在水质分析中的应用，例如：BOD、NH3、NH4^ 、NO2^-、NO3^-等项目分析及毒物测定和毒性评价等，指出微生物传感器目前所存在的一些不足之处．并提出几点改进意见．     

用于生物过程监测与药物分析的生物传感器

对生物传感器在生物过程监测与药物分析中的应用情况进行综述,并讨论生物传感器在此两领域的发展前景。     

阵列传感器在分析检测中的应用与发展

在分析检测中研究较多的阵列传感器主要有电荷耦合器件、电荷注入器件、光电倍增管和光电二极管阵列检测器.电荷耦合器件应用最广,适用于大多光谱仪器.电荷注入器件运行成本较高,应用范围受限.光电倍增管最适用于光电直读光谱仪.光极管阵列检测器则更多地用于液相色谱分析.随着传感器研究不断深入,有更多新技术应用于分子识别、物质结构分析等化学检测中.     

自组装技术在细胞传感器相容性设计中的应用

为了提高细胞传感器表面的生物相容性并引导细胞定向定位生长,采用自组装单分子层（SAM）技术修饰细胞传感器表面,利用有机分子各官能团之间相互作用的范德华力层层组装成纳米尺寸薄膜,使电极测试区域吸引细胞,而背景区域排斥细胞,有效地引导细胞贴附在电极区域上.并使用荧光标记,电化学扫描和实时阻抗扫描方法对SAM修饰后表面评估.结果表明,该表面适合细胞生存生长,具有良好的生物相容性和稳定的电化学特性,能够大大提高细胞定位的成功率.在SAM技术修饰的微电极阵列传感器（MEA）表面培养乳鼠心肌细胞并进行胞外电位检测实验,进一步表明SAM技术可被应用于细胞电生理研究领域.     

表面等离子共振技术在生物分子互作研究中的应用

表面等离子共振技术可以在天然状态下反映蛋白质—蛋白质、蛋白质—核酸、新药分子—疾病靶蛋白等生物分子互作，如特异结合、解离、分子识别等动力学过程，为实时、动态获取生物分子互作信息，从而阐明生命现象的分子机理提供了有效的研究工具，有助于更加全面和深刻地理解生物分子的结构和功能．本文阐述了基于表面等离子共振技术生物传感器的基本原理和技术流程、相比于常规技术的优越性及其在蛋白质组学、细胞信号传导、受体＼配体垂钓、抗体＼抗原识别、基于分子靶点特异性新药筛选等生命科学研究领域中的全新应用．     

小脑神经网络及在机器人传感器中的应用

现有的小脑神经网络存在算法复杂、泛化精度低、收敛性差等缺点,无法直接在测量技术中使用和实现.本文研究了一种单输入单输出的小脑神经网络(SISO-CMAC),模型算法为直接地址映射,以输入v的量化值为地址,建立起输入v与权重w的关系.另外,通过对输入v进行模糊化,增强泛化能力,并使得每次学习只要调整2个权值.SISO-CMAC具有收敛速度快、算法简单的特点,可以在单片机上实现.最后,将SI-SO-CAMC用于机器人位置、速度传感器的信号细分,取得了满意的效果.     

静电纺丝法制备聚苯胺/醋酸纤维素膜修饰电极

利用聚苯胺和醋酸纤维素为原料,按一定的配比配制成溶液,通过静电纺丝法修饰于铂电极表面,制备成聚苯胺/醋酸纤维素(PANI/CA)纳米纤维薄膜修饰电极(PANI/CA/Pt).采用各种电化学方法和扫描电镜(SEM)对PANI/CA纳米纤维薄膜进行了表征,并且用交流阻抗法分析了其在电极表面的动力学过程.结果表明PANI/CA纳米纤维薄膜电化学性质稳定,该修饰电极在H2SO4溶液中呈现出聚苯胺的特征峰,其SEM图显示PANI/CA纳米纤维在电极表面呈网状不规则立体分布,为构建生物传感器提供了一个良好的界面.以此为基础制备的葡萄糖氧化酶/聚苯胺/醋酸纤维素(GOx/PANI/CA/Pt)传感器对葡萄糖有良好的响应,有望制成物美价廉的生物传感器.利用静电纺丝法制备纳米纤维薄膜修饰电极并用来固定酶等蛋白质类高分子物质是一种新的可行性的方法.     

线阵CCD技术及其在靶场测试中的应用

交汇测试是弹丸外弹道姿态测试的一种基本原理，本文介绍了线阵CCD图像传感器的原理，主要技术指标和这些指标在应用中的实际意义，对线阵CCD立靶位置测试，攻角测试和多目标炸点测试，给出了测试方法和相应的计算公式。     

信息融合中传感器可信度的动态确定及应用

基于经典冲突系数和证据距离函数给出的修正冲突系数,提出了确定传感器动态可信度的方法.将所提出的方法应用到目标识别系统中,算例表明:所提出的方法可以根据系统收集的传感器报告来确定各个传感器报告的可信度,在证据高度冲突情况下也能够正确识别目标.     

WSN虚拟骨干构造方法及其洪泛时间同步应用

基于连通支配集构造虚拟骨干网可以大幅度降低无线传感器网络的广播开销和路由操作,分析了TsaiYaopin等提出的连通支配集算法,针对其支配节点可能被多个邻节点覆盖以及闭合环路中支配节点冗余,提出一种改进的连通支配集算法,并构造虚拟骨干网来限制洪泛时间同步协议(FTSP)的洪泛广播。仿真实验结果表明,该算法在通信和计算复杂度不变的情况下支配集尺寸更小,有效地限制了同步过程中的洪泛广播和能量消耗。     

三种启动子shRNA表达框的制备及其在筛选有效SiRNA中的应用

为能快速经济地获取小干扰核糖核酸 (small interfering RNA siRNA)，设计采用特异性延伸引
物和上游、下游两条通用引物，通过重叠延伸一步聚合酶链反应(PCR)法一次性快速、简捷地制备包含U6
+1、H1或tRNAVal在内的三种人小RNA多聚酶III启动子 小发夹状RNA（shRNA）表达框.用该方法制备的增
强型绿色荧光蛋白（EGFP）特异性三种启动子 shRNA表达框在转染HepG2细胞后有效地抑制了EGFP转基因
表达，其中以tRNAVal shRNA表达框抑制效果最显著，且未检测到干扰素应答基因2'5'OAS mRNA的表达，
表明该表达框可被有效转染并启动产生特异基因的RNA干扰效应，进而用于快速筛选最佳siRNA位点及其最
适搭配启动子.     

Copper phthalocyanine catalysis to oxidation of adrenaline by oxygen and its application in adrenaline detection

The oxidation of adrenaline by dioxygen using copper phthalocyanine （CuPc） as the catalyzer was studied. CuPc has the optimal catalytic pH of 8.0 and the optimal catalytic temperature of 55 ℃. It also has good storage and operation stability. The fiber optic adrenaline biosensor based on CuPc catalysis and fluorescence quenching was fabricated and studied. This sensor has the detection range of 7.0 × 10^-5 1.5 × 10^-4mol/L, the response time of 4 rain, good reproducibility and stability.