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石墨烯量子点增强的飞行时间二次离子质谱技术用于单细胞成像
摘要: 飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)因其高空间分辨率的分子成像能力,在单细胞分析领域展现出广阔应用前景。阻碍该领域发展的主要瓶颈之一是对生物体系较低的离子化效率——单细胞内复杂的化学微环境通?;嵋⒀现鼗市в?,导致生物分子信号显著抑制。本研究探究了石墨烯量子点(GE QDs)在ToF-SIMS分析中的信号增强效应:通过添加氨基功能化GE QDs(氨基-GE QDs),观察到玻璃载玻片上碘胺酮样品的ToF-SIMS信号强度提升达160倍,该效果显著优于已报道的信号增强材料及羟基功能化GE QDs(羟基-GE QDs)。我们提出了GE QDs诱导信号增强的可能机制,并进一步比较了两种量子点对碘胺酮处理乳腺癌细胞的作用。两类GE QDs(尤其是氨基-GE QDs)均实现了脂质和碘胺酮信号的显著提升,同时获得了质量更优的单细胞化学组分图谱。这种有效的ToF-SIMS信号增强策略,为深入研究药物代谢途径及细胞与微环境的相互作用提供了重要工具。
关键词: 信号增强、单细胞分析、石墨烯量子点、飞行时间二次离子质谱
更新于2025-11-14 15:32:45
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共线双脉冲激光诱导击穿光谱(DP - LIBS)分析中药材黄花蒿的光谱特性
摘要: 采用共线双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)方法分析中国传统药材黄花蒿。通过镁(II)279.54 nm、CN 388.29 nm、钙(II)393.37 nm和铁(II)404.27 nm的光谱强度及信背比评估DP-LIBS激发下黄花蒿的光学发射特性,优化了时间演化特征、脉冲间隔及激光能量参数。重点报道了电子密度与等离子体温度随延迟时间的变化关系。结果表明:相比单脉冲(SP)LIBS,DP-LIBS具有更强的信号强度和更好的检测精度,对镁、CN、钙和铁元素的增强因子分别为7.2、8.9、13.8和3.4。本研究为黄花蒿提供了重要分析依据。
关键词: 信号增强、等离子体参数、双脉冲激光诱导击穿光谱(DP - LIBS)、黄花蒿
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用金纳米粒子和量子点信号放大的牛布鲁氏菌病血清学诊断免疫层析系统
摘要: 本文描述了一种利用两种标记物(金纳米颗粒GNPs和量子点QDs)开发的牛布鲁氏菌病快速血清学诊断免疫层析检测系统。我们将该检测系统与仅使用单一标记物的免疫层析血清学诊断系统进行了对比。通过在具有低但具有诊断意义的特异性抗体滴度的牛血清样本上验证该检测系统,结果表明:当使用两种结合物时,可检测信号的强度比使用QD结合物的检测系统增强了2-3倍,比使用GNP结合物的系统增强了9倍以上。
关键词: 信号增强、牛病、快速检测、侧向流动检测、功能化纳米颗粒、兽医诊断
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过ZnO纳米颗粒与量子点增强荧光检测牛奶中牛乳腺炎急性期反应的比较研究
摘要: 牛乳腺炎(BM)是一种影响全球乳业的重要炎症性疾病,由病原体侵入乳腺引发。早期发现新发BM病例对控制牛群感染至关重要。炎症过程中,多种生物标志物释放入血液循环,继而存在于乳汁中。本研究利用N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAGase)的溶酶体活性——这一BM主要指标,通过向常规检测方法中精准添加四乙氧基硅烷包覆的氧化锌纳米结构(分别为量子点或纳米颗粒),实现了对临床状态的高度敏感区分。在受无乳链球菌污染的真实乳样中,纳米材料累积近场效应增强了荧光信号(量子点与纳米颗粒分别呈现>7倍和3倍的提升),从而清晰区分不同体细胞计数水平。该传感方案除具备临床相关浓度优势外,其核心价值在于通过简易经济的实验装置实现乳腺炎的早期生物诊断(亚临床BM)。此外,该检测方法还可用于评估BM康复预后,进而影响乳房健康状况,为传统诊断实践提供了替代方案。
关键词: 氧化锌、量子点、信号增强、乳腺炎生物标志物、纳米颗粒、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光诱导击穿光谱的当前趋势:教程综述
摘要: 本教程文章旨在简要介绍激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的最新进展,重点阐述其广泛的实验和仪器应用可能性。由于LIBS固有的多功能性,该技术可优雅地适用于多种应用场景。但在方法开发过程中,需预先了解其分析局限性以确?;竦每煽拷峁1疚淖凼隽苏反硌?、增强分析信号、数据处理、定性与定量分析方法所需的关键参数,以及LIBS技术的最新研究进展。近期LIBS领域提出了显著的分析学突破,将其分析性能提升至前所未有的高度。其中最突出的进展包括:基于跃迁原子能量(发射波长)开发多种非传统校准方法、采用单一标准物质进行校准、增加消融样品质量(累积激光脉冲),甚至攻克了基体效应等LIBS技术难题。
关键词: 激光诱导击穿光谱、信号增强、校准、定性分析、数据处理、样品制备
更新于2025-09-23 15:19:57
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双脉冲纳米粒子增强激光诱导击穿光谱研究
摘要: 过去已有多种策略被有效验证可提升激光诱导击穿光谱(LIBS)信号,包括双脉冲LIBS(DP-LIBS)等特殊实验构型。近期研究表明,样品处理是增强LIBS性能的一种可行且简便的方法;其中纳米粒子增强LIBS(NELIBS)技术通过在样品表面沉积金属纳米粒子(NPs),能显著提高LIBS等离子体的发射强度。本研究首次探索了DP-LIBS与NELIBS的联合应用可能性。所采用的实验装置通过两束平行非共线激光脉冲,在维持DP-LIBS典型低压环境的同时确保纳米粒子在双脉冲作用下均被激活。两束激光空间分离布置,使第二束光聚焦于第一束光产生的冲击波范围内。该构型可同时发挥DP-LIBS与NELIBS的协同增强效应。通过对铜靶材开展多组测试,通过调节脉冲能量、偏移距离等参数,确定了实现信号最大增强的最佳配置方案。实验对比了商用银纳米粒子与液相脉冲激光烧蚀制备纳米粒子的性能,并与标准DP-LIBS进行了比较。
关键词: 液体中的脉冲激光烧蚀、双脉冲激光诱导击穿光谱、纳米粒子增强激光诱导击穿光谱、空间偏移双脉冲纳米粒子增强激光诱导击穿光谱、信号增强
更新于2025-09-19 17:13:59
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在纸基基底上利用结构多样的等离子体纳米颗粒夹心包埋分析物以实现表面增强拉曼光谱检测
摘要: 本报告描述了在柔性纸基材料上系统组合结构多样的等离子体金属纳米粒子(银纳米粒子、金纳米粒子、银核-金壳纳米粒子及各向异性金纳米粒子),以构建表面增强拉曼光谱(SERS)应用的信号增强环境。由于表面积及邻近拉曼激发波长的宽频表面等离子体共振(SPR)特性,各向异性金纳米粒子修饰的纸张展现出最高SERS响应。后续添加这四种纳米粒子的第二层(如三明治结构)通过诱导粒子间SPR耦合和热点相关的强电磁场环境,显著提升了SERS信号强度。经测试十六种组合后发现,各向异性金纳米粒子纸基底上覆盖银纳米粒子的第二层可获得最强SERS响应,其校准灵敏度和动态范围均优于典型的金纳米粒子-金纳米粒子组合。多次测量(样本内与样本间)显示SERS信号变异度低于20%。此外,三明治结构分析物的SERS信号衰减速率显著减缓,表明其具有更优的长期稳定性。该优化组合随后用于let-7f微RNA检测以验证其实用性。通过常规等离子体纳米粒子精确构建粒子耦合与热点结构,仍可设计出低成本且实用的信号增强基底,能有效提升多种有机及生物分子的校准灵敏度、扩展动态范围并降低检测限。
关键词: 表面增强拉曼光谱(SERS)、颗粒间耦合、微小RNA检测、等离子体纳米粒子、纸基基底、信号增强、热点
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于金-二氧化硅纳米复合材料的神经元特异性烯醇化酶检测免疫传感器制备
摘要: 神经元特异性烯醇化酶(NSE)作为一种神经内分泌分子,是小细胞肺癌的潜在血清标志物。本研究致力于构建一种基于金纳米粒子/介孔二氧化硅纳米粒子(Au-MSNs)的信号增强型无标记电化学免疫传感器用于NSE检测。由于Au-SiO?传感器提供的大量活性位点,该修饰免疫传感器具有显著增强的灵敏度。此外,在定量检测NSE时,该传感器与浓度范围(0.1-2000 ng/mL)呈现良好的线性关系,检测限低至0.05 ng/mL。
关键词: 神经元特异性烯醇化酶(NSE)、无标记、电化学免疫传感器、二氧化硅免疫传感器、信号增强
更新于2025-09-04 15:30:14