研究目的
开发一种基于智能手机的电化学发光系统,用于指纹成像及尼古丁、TNT等物质的生化传感检测。
研究成果
基于智能手机的电化学发光系统成功实现了高灵敏度、高清晰度的指纹成像与生化传感,通过移动检测展现出在个性化医疗和公共卫生领域的应用潜力。
研究不足
该系统可能受指纹中内源性物质的影响,且需要暗室进行成像。智能手机集成的复杂性以及指纹沉积物的潜在变异性可能会影响重现性。
1:实验设计与方法选择:
本研究将电化学发光(ECL)与智能手机技术相结合,通过USB接口提供电压激励,利用摄像头进行成像。采用3D打印设备容纳反应体系,其中包含ITO和铂电极。运用多模式成像分析(RGB、灰度、二值化)进行数据处理。
2:样本选择与数据来源:
在洗手并擦干手部后,将指纹沉积于ITO电极上。配置不同浓度的尼古丁和TNT溶液用于传感检测。
3:实验设备与材料清单:
智能手机(华为G660-L075)、3D打印反应装置、ITO玻璃、铂电极、三(2,2'-联吡啶)钌(II)、三丙胺、尼古丁、TNT、甲醇、超纯水、分压电路、CHI660E电化学工作站。
4:5)、3D打印反应装置、ITO玻璃、铂电极、三(2,2'-联吡啶)钌(II)、三丙胺、尼古丁、TNT、甲醇、超纯水、分压电路、CHI660E电化学工作站。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过USB施加2.0-3.0V激励电压,在9秒后采集发光图像。针对指纹检测优化电压参数,针对传感检测调整浓度梯度并分析图像。
5:0-0V激励电压,在9秒后采集发光图像。针对指纹检测优化电压参数,针对传感检测调整浓度梯度并分析图像。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:智能手机多模式成像软件提供RGB、灰度和二值化数值,电化学响应由工作站记录。
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获取完整内容-
Smartphone
G660-L075
HUAWEI
Used for providing excitation voltages via USB interface and capturing luminescence images with its camera.
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Electrochemical Workstation
CHI660E
Shanghai Chen Hua Apparatus Corporation
Used to record electrochemical responses during the ECL process.
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ITO Glass
Kaivo Optoelectronic Technology Co. Ltd.
Used as the working electrode in the ECL reaction.
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Platinum Electrode
Used as the counter electrode in the ECL reaction.
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3D Printed Device
Houses the ECL reaction with a circular cavity of 22 mm diameter.
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