活化部分凝血活酶时间检测石墨烯传感器的研制

石墨烯(Graphene,GR)作为一种革命性的材料具有优异的理化特性,其优异的导电性对凝血电化学传感器的研制极其重要。目前大型凝血检测仪器操作复杂、耗时较长,且对活化部分凝血活酶时间(APTT)指标的POCT检测较少。针对这一现状,设计制作一种可以用于APTT指标检测,基于丝网印刷技术的GR改性增强型电化学传感器十分必要。通过凝血酶切割凝血酶底物实验验证计时电流法检测活化部分凝血活酶时间原理的可行性,测量血浆活化部分凝血活酶时间参数,同时使用SYSMEX CS 5100光学凝血仪验证测量结果。实验表明,丝网印刷GR改性电极具有良好的一致性,其阻抗测试变异系数为2.71%。凝血酶实验中,GR改性电化学传感器检测的电流响应强度较改性前的电化学传感器增加了16±1%,重复出峰时间和峰值电流变异系数分别为3.29%和3.13%。选取3组血样APTT值,能够清晰地显示出区分度,且每组APTT重复实验的出峰时间变异系数分别为3.20%,3.25%和2.84%,实验结果与医院的临床结果线性拟合决定系数R~2为0.978。GR改性增强型电化学传感器在APTT测试中显示出了较好地重复性,具有在多种场合下进行即时检测的潜力。     

基于多壁碳纳米管的QCM甲醛传感器的研究

采用化学还原沉积法制备了经贵金属钯(Pd)修饰的多壁碳纳米管(MWCNTs),Pd均匀地分布在多壁碳纳米管上,Pd/MWCNTs的平均粒径为4 nm.以Pd/MWCNTs作为敏感材料将其均匀地涂覆在石英微振天平(QCM)表面制成QCM甲醛传感器.测试系统安装了2个QCM:参比QCM(洁净的晶振)和敏感QCM(涂覆了 Pd/MWCNTs的晶振),传感器的响应为通入待测气体前后这2个QCM间频率差的变化值.在室温条件下,该气体传感器对甲醛气体具有较明显的响应,线性范围为1.3～65 mg/m3,检出限可达0.026 mg/m3.对13 mg/m3甲醛气体的响应为262.4 Hz,响应时间约为120s,恢复时间约110 s.该传感器具有可重复性、较好的使用寿命和一定选择性.     

用于宫颈癌标志物检测的新型电化学传感器设计

为了提高宫颈癌标志物检测的准确率,提出并设计了一种基于生物共轭探针与DSN酶双向信号放大的比率型电化学生物传感器。利用捕获探针在传感器中植入DSN酶,通过循环释放miRNA,实现核酸标志物信号的放大;利用MB-DNA-AuNp生物共轭探针实现了MB信号的增强。实验结果表明,随着miRNA-21浓度的升高,Fc的电化学峰值电流降低,MB的电化学峰值电流显著增加,该型传感器对于核酸和蛋白质两种典型宫颈癌标志物的检测具有很高的灵敏度和精确度。     

基于555多谐振荡器检测的碳纳米管湿敏传感器

针对使用仪器检测电容型碳纳米管湿度传感器的电容信号不利于传感器的使用与推广问题,提出了一种基于555多谐振荡式电路检测的电容型碳纳米管湿度传感器.首先,分析了传感器工作原理以及检测电路的检测原理,设计并制作了电容型碳纳米管湿度传感器;然后,分别使用仪器及检测电路对传感器进行测试;最后,对传感器响应时间进行了测试与分析....     

修饰LiClO4的多壁碳纳米管的湿敏特性研究

介绍了多壁碳纳米管（MWNTs）的纯化和修饰LiClO4的方法，研究了其对水蒸气的敏感特性。比较了MnWO4（Hubnerite），BaTiO3（Perovskite），NiWO4（Huberite），ZnCr2O4（spinel）作修饰物的湿敏特性。实验结果表明；LiClO4／MWNTs有良好的湿敏特性，响应时间为2min，恢复时间在1min左右。湿敏实验发现，和单纯的多壁碳纳米管不同，LiClO4／MWNTs的电阻不再先升高后下降。     

多壁碳纳米管增强无石棉垫片耐老化性能

为了提高无石棉垫片的耐老化性能,在无石棉垫片配方中添加一定含量经羟基化改性后的多壁碳纳米管（MWCNTs-OH）,通过抄取法制备无石棉垫片试样。通过人工老化试验,测试老化前后垫片的压缩率、回弹率及拉伸强度性能,探讨羟基化多壁碳纳米管对无石棉垫片耐老化性能的影响。结果表明：在无石棉垫片配方中加入羟基化多壁碳纳米管可降低垫片试样老化前后的压缩率、回弹率及拉伸强度的变化量;随羟基化多壁碳纳米管质量分数的增大,垫片老化前后各性能变化先降低后增大,当羟基化多壁碳纳米管质量分数为1.2%时,对无石棉垫片的耐老化性提升最明显,且对力学性能有增强作用。     

一种用于生物传感器的微电流检测系统

本文介绍了一种用于生物化学信息检测的微电流检测装置，该系统具有低噪声，高增益的特点，并且有很好的基底补偿，适合于生物医学检测与研究领域，同时在微量电化学检测中也有广泛的用途。本文不仅介绍了检测系统的设计原理，还讨论了噪声的产生及抑制，以及屏蔽抗干扰技术的应用。     

电化学免疫传感器在肿瘤标志物检测中的应用

电化学免疫传感器在床边诊断中扮演很重要的角色。现代电化学免疫传感器有很高的灵敏度,可以用于肿瘤的早期诊断。电化学仪器与纳米材料的结合可以同时检测多个肿瘤标志物。电化学免疫传感器给提高癌症诊断和治疗检测的水平带来了希望。本文综述了电化学免疫传感器在肿瘤标志物检测中的研究现状,对于最新进展、所遇到的挑战以及今后的发展趋势也给予了关注。     

多壁碳纳米管改性UHMWPE的热膨胀和摩擦学性能研究

为了降低摩擦副用聚合物的热膨胀系数,用多壁碳纳米管(MWCNTs)改性超高分子量聚乙烯(UHM-WPE),通过热压成型法制备MWCNTs/UHMWPE复合材料.通过测量电导率计算渗流阈值来表征分散性;用热膨胀仪(DIL)测试复合材料的热膨胀率,并在干摩擦环境下,测试不同MWCNTs含量复合材料的摩擦学性能.结果表明:通...     

多壁碳纳米管/聚吡咯导电复合材料的制备及性能

以羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)和吡咯单体为反应物,通过原位聚合方法成功制备了MWCNTs/聚吡咯(PPy)导电复合材料;通过傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、热重分析仪及四探针电导仪对复合材料的结构与性能进行了表征。结果表明:羧基化MWCNTs高的长径比和大的比表面积使得复合材料比纯PPy的电导率和热稳定性能有显著提高;随着MWCNTs含量增加,复合材料的电导率和热稳定型均明显提高;当MWCNTs质量分数为20%时,复合材料的电导率达到11.1S·cm-1。     

多壁碳纳米管/油酸复合物纳米流体车削GCr15钢的性能研究

针对切削液不易渗入到切削区起润滑作用的问题,提出利用内部填充油酸(OA)的多壁碳纳米管(MWCNTs)复合物为添加剂制备纳米流体,该纳米流体更易渗入到切削区,且复合物可在切削时释放油酸起增强润滑的作用。首先测试了纳米流体的热物理性能,考察了它在微量润滑(MQL)条件下车削GCr15钢的性能,然后研究了切削过程中复合物的冷却润滑特性。结果表明：与普通MWCNTs相比,复合物能更好地提高纳米流体的分散稳定性、传热性和润湿性;与普通乳化液相比,复合物纳米流体车削时的切削力减小约15%,切削温度降低约25%,工件表面粗糙度值减小16%,刀具耐用度提高了22%。     

凝血分析仪流水线4个SYSMEX CS5100模块的凝血酶原时间性能验证

目的 验证凝血分析仪流水线四个SYSMEX CS5100模块的凝血酶原时间(Prothrombin Time, PT)检测的分析性能。方法 随机收集不同PT水平的血液样本并分离血浆,参考临床血液学检验常规项目分析质量要求WS/T 406-2012和美国临床和实验室标准协会(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)发布的文件,在室间质评试验的同时,验证四个凝血分析仪模块PT的准确性、精密度,然后进行比对实验并纳入室间质评偏倚,进行分析和评估。结果 准确性验证结果(平均偏倚)模块2、3、4、5、分别为-4.1%、-2.3%、-1.904%、-0.3%,准确性验证结果都符合实验要求。精密度验证结果模块2低值和高值试样的批内精密度CV分别为1.89%和1.78%,日间精密度CV分别为2.80%和2.93%;模块3低值和高值试样的批内精密度CV分别为0.62%和0.85%,日间精密度CV分别为2.64%和3.11%;模块4低值和高值试样的批内精密度CV分别为1.97%和2.95%,日间精密度CV分别为3.72%和3.50%;模块5低值和...     

用于aPTT测量的Parylene-C增强型石英晶体微天平耗散检测系统

房颤、血栓等患者抗凝药物日常口服等场景迫切需要凝血参数快速检测,本文设计和制作了一种Parylene-C增强型石英晶体微天平(QCM)传感器及其耗散因子检测系统用于凝血测量。首先使用Parylene-C有效增加石英晶体微天平传感器的峰峰值和有效使用次数,基于传感器耗散因子对血液凝固过程血液粘弹性变化敏感,设计电导谱分析法的压电传感器耗散因子快速测量系统,对血浆部分凝血活酶时间(aPTT)进行测量。并用SYSMEX CS 5100光学凝血仪、Lambda 950分光光度计验证系统测量结果。实验表明,Parylene-C增强型QCM传感器信号峰峰值增加8±1%,传感器aPTT实验有效重复使用次数为30次,系统30℃温差最大耗散偏移2.09×10-6。aPTT耗散曲线与光学法(lambda950)吸光度曲线变化趋势一致。与SYSMEX CS 5100临床结果线性拟合决定系数R2为0.99。同样本10次重复实验结果变异系数为1.48%。Parylene-C增强型QCM传感器与耗散分析法的联合应用具备多场景下凝血参数快速检测的能力,系统温度稳定性好,具有满足即时检测应用的潜力。     

高频群脉冲电化学加工电流检测电路设计

主要介绍了高频群脉冲电化学加工的基本原理,重点分析了加工过程中电流检测及短路保护措施及电路设计方案,其次介绍了待检测的电流信号形式及电子功率器件——绝缘栅双极型晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor,IGBT）.针对应用实例,选择的电流测量方法为电流-磁场转换法的霍尔传感器.阐述了保护电路的设计,并分析了电路的性能,证明能够满足加工需要.     

高频群脉冲电化学加工电流检测电路设计

介绍了高频群脉冲电化学加工的基本原理,重点分析了加工过程中电流检测及短路保护措施及电路设计方案,其次介绍待检测的电流信号形式及功率电子器件绝缘双极晶体管(Insulated-GateBi-polarTransistor,IGBT),针对本应用选择电流测量方法电流-磁场转换法霍尔效应法,介绍了保护电路设计并分析了电路的性能,能够满足加工需要。     

多壁碳纳米管基质用于大气压基质辅助激光解吸电离质谱分析小分子化合物

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为基质,考察了大气压基质辅助激光解吸电离质谱(AP-MALDI MS)分析氨基酸和生物碱等小分子化合物的效果.以脯氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、组氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、盐酸小檗碱、哈尔满碱、去甲哈尔满碱为样品,研究了激光能量、点样方法等实验条件对质谱信号强度和噪音的影响,比较了氧化、Fe3 ...     

基于多传感器的焊接质量检测系统

对焊接过程检测系统的一些相关问题进行了研究.主要考虑了弧焊特性的提取以及焊接质量的估计.设计了一个基于多传感器的焊接质量检测系统.人工神经网络模型(ANN)被用于预测焊接质量.实验证明基于多传感器和人工神经网络的焊接质量检测系统是有效的.     

基于单壁碳纳米管阵列的力敏传感器

利用传统的硅微加工技术,在硅片上制作出平行的微电极对,然后对硅片进行深刻蚀穿通,在微电极对之间获得长方形的贯通缝.接着利用大气流定向式的化学气相沉积方法在带有贯通缝与微电极的硅片上生长出超长单壁碳纳米管阵列,使单壁碳纳米管阵列较整齐地悬于平行电极对之间,待将生长有纳米管的硅片粘在聚氯乙稀薄板上之后,再用激光技术切除掉贯通缝的连接部分,使作用于聚氯乙稀薄板上的力能够直接传递到单壁碳纳米管阵列.引出导线,完成此微纳力敏传感器件的制作.随后主要开展悬空单壁碳纳米管阵列应变传感方面的研究,获得了较高的压阻因子与线性度.结果表明这种制作方法具有过程简单、成本低等特点,为基于碳纳米管的微纳传感器件的制作提供新的思路.     

一种纳米复合材料的压力传感器研究

研究了一种由多壁碳纳米管(MCNT)和环氧树脂的混合物制备而成的球状压力传感器,对传感器的工作机理进行了分析,基于固体力学理论建立了传感器电阻和压力的关系模型,表明传感器的电阻随外压的增加而减小。同时,传感器的灵敏度依赖于球体直径和碳管添加量两个重要参数,即球体直径越小,传感器灵敏度越高;碳管添加量越大,传感器灵敏度越低。研究亦开展了针对性实验,实验结果与理论预测相吻合,证明了提出的理论模型的正确性。研究为压力传感器的结构优化与灵敏度的提高提供了参考。     

多传感器数据融合技术在温度检测中的应用

由于温室空间大且温度分布受多种因素影响等特点,提出了一种多传感器数据融合技术的温度检测系统.并进一步采用格罗布斯准则消除粗大误差,并运用基于均值的递推融合算法对采集的数据进行处理.结果表明,采用这种方法可以有效的消除由于传感器失效引起的误差.