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oe1(光电查) - 科学论文

45 条数据
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  • 利用巯基调控金纳米粒子的反向变色双发射荧光构建农药生物传感策略

    摘要： 由于潜在干扰过程的影响，比率检测法的优势坚不可摧，因此开发了一种用于农药检测的比率分析法。通过将谷胱甘肽与四氯金酸（HAuCl4）调整至适当比例，合成了具有800纳米强发射峰和600纳米弱发射峰的双发射发光超小金纳米颗粒（AuNPs）。研究发现含巯基化合物会导致完全相反的变化——增强600纳米发射而减弱800纳米发射。基于此，利用双发射AuNPs建立了比率型农药生物传感策略：当乙酰胆碱酯酶（AChE）存在时，乙酰硫代胆碱水解产生的硫代胆碱新巯基会与AuNPs相互作用，导致双发射峰发生反向变化；而添加农药作为AChE抑制剂时，其催化活性受抑制使硫代胆碱生成量减少。该生物传感系统对农药表现出显著灵敏度，对涕灭威和毒死蜱的检测限（LOD）分别达到0.2纳摩尔和0.07纳摩尔。这种简便方法适用于AChE活性及农药检测，甚至可用于蔬菜样品检测。

    关键词： 巯基、比率分析法、金纳米粒子、乙酰胆碱酯酶活性、生物传感、农药检测

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • DNA工程贵金属纳米粒子（纳米生物技术基础与前沿）|| 光化学与光物理事件

    摘要： DNA工程贵金属纳米粒子：纳米生物技术的基础与前沿。本章涵盖涉及贵金属纳米粒子、DNA碱基、DNA/PNA相互作用、DNA-染料偶联物、DNA-金纳米粒子偶联物、DNA-银纳米粒子及热金纳米粒子的光化学与光物理过程，探讨其在生物分析、光谱学、光热治疗、成像及传感领域的应用。

    关键词： 生物传感、纳米生物技术、局域表面等离子体共振、贵金属纳米粒子、光物理事件、DNA、光化学事件、光热疗法、荧光

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 在微电极上精密电镀人类电动细胞，并通过精密电沉积纳米多孔铂增强，用于基于细胞的生物传感应用

    摘要： 微电极阵列是生物传感应用的成熟平台，但仍存在电极阻抗和细胞-电极耦合方面的局限。本文通过精密电镀降低阻抗，将直径25微米的金（Au）微电极信噪比（SNR）提升。扫描电镜显示氮掺杂铂（N-P Pt）微电极具有填充绝缘柱的纳米多孔结构。电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）和均方根噪声测量表明：优化后的N-P Pt电镀使1kHz频率下阻抗降至18.36±2.6kΩ（Au为159±28kΩ），双层电容增大至73nF（Au为17nF），均方根噪声降至2.08±0.16μV（Au为3.14±0.42μV）。在N-P Pt器件上培养人运动神经元和心肌细胞以评估其生物相容性与信号质量。通过精密电镀技术改善细胞-电极耦合后，两种细胞在器件上保持电活性长达10周，展现出更优SNR及对精准化学/电刺激的预期响应。这种结合纳米材料修饰金微电极与人类细胞精准培养的方法，为医药研究提供了经济高效、高灵敏度、耦合良好且具相关性的生物传感平台。

    关键词： 生物传感、人类运动神经元、细胞的精密铺板、微电极阵列、人类心肌细胞、纳米多孔铂、纳米材料的精密铺板、微电极、人类电活性细胞

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于荧光磁性孢子的微型机器人实时追踪技术用于艰难梭菌毒素的远程检测

    摘要： 尽管已有大量研究和临床检测手段，但开发一种快速、直接且低成本的常见胃肠道疾病相关细菌毒素检测方法仍是一项重大挑战。基于运动追踪的微纳米机器人检测技术因"动态化学反应"的加速效应，在化学与生物传感领域展现出巨大潜力。本研究描述了利用荧光磁性孢子基微型机器人（FMSMs）作为高效移动传感平台，用于检测患者粪便中艰难梭菌（C. diff）分泌的毒素。这些微型机器人通过直接沉积磁性纳米颗粒并在多孔天然孢子表面包覆传感探针，实现了快速低成本合成。得益于天然孢子、磁性Fe3O4纳米颗粒与功能化碳纳米点的协同效应，制备的FMSMs能在数十分钟内对艰难梭菌培养上清液乃至感染患者的实际临床粪便样本实现选择性荧光检测，表明其对艰难梭菌毒素具有快速响应、良好选择性和高灵敏度特性。

    关键词： 生物传感、实时追踪、艰难梭菌毒素、基于荧光磁性孢子的微型机器人、远程检测

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年第20届透明光学网络国际会议（ICTON）- 布加勒斯特（2018年7月1日-2018年7月5日）] 2018年第20届透明光学网络国际会议（ICTON）- 光电子与生物传感应用中的透明导电氧化物

    摘要： 透明导电氧化物具有优异的电学和光学特性，可有效提升集成光电子学、生物传感、光探测或阻变存储器等多种应用器件的性能。此外，它们还能与硅CMOS器件集成，具备大规模生产的潜力。本研究将聚焦于氧化铟锡（ITO）和氧化锌（ZnO），探讨其在集成光电子学、忆阻器和生物传感等不同应用领域中的表现。

    关键词： 生物传感、忆阻器、透明导电氧化物、氧化铟锡、氧化锌、开关特性

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于金属组分的仿生纳米粒子催化剂的光控研究

    摘要： 纳米粒子催化剂为实现可持续反应性提供了一条引人入胜的途径。最新证据表明，无论是金属核心还是钝化配体层均可被用于调控反应活性。核心金属与配体层结构之间的紧密相互作用会随催化粒子所用金属种类的不同而改变。通过合理选择这两个组分，可设计出具有刺激响应性的纳米粒子催化系统以实现可控反应活性。本文展示了基础金属对肽包覆贵金属纳米粒子光调制催化活性的影响：我们将光开关整合至肽链中，使其能根据光开关异构状态在两种构象间可逆重构生物配体覆盖层结构。这些活性变化取决于粒子核心的无机金属种类，我们正是利用这种依赖性来展示活性差异。通过光谱法和显微技术对材料进行了全面表征，从而将观测到的反应性与材料组成相关联。该研究为开发远程响应型催化剂开辟了新途径，这类催化剂不仅对可控多步反应具有重要意义，还可应用于生物传感和等离子体器件等其他领域。

    关键词： 光学调制催化活性、肽包覆贵金属纳米粒子、生物传感、纳米粒子催化剂、光开关、等离激元器件

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于等离子体金纳米颗粒和氨基硅烷-钛酸盐抗体捕获的纤维蛋白原生物传感平台

    摘要： 个性化医疗时代需要快速检测血清蛋白等关键生物分子，作为健康/疾病状态的一般指标。本文详细阐述了一种基于等离子体镓纳米粒子的纤维蛋白原生物传感平台的制备、生物功能化及校准过程。首先采用焦耳热蒸发技术将镓纳米粒子沉积在硅基底上，扫描电子显微镜可观察到纳米液滴的分布特征。通过溶胶-凝胶法制备的氨基硅烷-钛酸盐薄层杂化物对样品进行生物功能化处理，光谱方法证实了功能性氨基基团的成功整合。随后为使平台表面具备纤维蛋白原敏感性，固定了特异性免疫球蛋白。我们通过监测等离子体波长变化（涵盖制备流程各阶段及磷酸盐缓冲盐水中校准纤维蛋白原溶液的检测过程），椭圆偏振分析显示存在三个与纤维蛋白原浓度相关的操作区间：低浓度时呈现超范围响应，1-10微摩尔的健康浓度范围内呈线性响应，高浓度时则趋于饱和。

    关键词： 生物传感、生物功能化、等离子体金纳米颗粒、纤维蛋白原

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用交叉表面浮雕光栅选择性检测尿路致病性大肠杆菌

    摘要： 尿路感染（UTIs）是全球公共卫生系统的主要负担之一。尿路致病性大肠杆菌（UPEC）入侵泌尿系统是引发尿路感染的主要原因之一。采用广谱抗生素不当治疗此类细菌感染会加剧抗菌素耐药性的上升趋势，因此亟需开发一种低成本、快速且精准的UPEC检测方法。本研究展示了一种基于交叉表面浮雕光栅（CSRGs）纳米金属传感器的实时、选择性、无标记UPEC光学传感检测平台。该平台利用CSRGs独特的基于表面等离子体共振（SPR）的光能交换特性实现实时检测，在消除残余入射光后能捕获极窄带宽的SPR信号。通过检测体相折射率（RI）变化，实验证实该平台具有382.2 nm/RIU的体相灵敏度和10^-6 RIU量级的分辨率。我们首次实现了该平台对磷酸盐缓冲液（PBS）中临床相关浓度UPEC的实时选择性捕获与检测（可区分其他致尿路感染的革兰氏阴性菌），其检测限达10^5 CFU/mL（与尿路感染临床诊断阈值相当），动态范围跨越四个数量级。这项研究为开发聚焦尿路感染有效治疗的低成本即时检测设备奠定了基础——鉴于近期病例数增加和复发频发，尿路感染已成为沉重的公共卫生负担。

    关键词： 交叉表面浮雕光栅、纳米等离子体学、表面等离子体共振、尿路感染、生物传感、尿路致病性大肠杆菌、表面浮雕光栅

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于癌胚抗原检测的高选择性、无标记Love模式表面声波生物传感器，采用自组装单分子层生物受体

    摘要： 基于ST切石英晶片开发了一种用于高选择性、无标记检测癌胚抗原（CEA）的声表面波（SAW）生物传感器。该叉指换能器（IDT）型SAW器件的延迟线区域先镀金，再通过巯基乙酸-EDC/NHS反应机制进行化学修饰，随后通过偶联层将抗CEA自组装单分子层固定于生物受体上。采用不同浓度的CEA溶液评估该SAW器件的生物传感性能，测得检测限为0.31 ng/ml，优于现有文献报道的SAW器件CEA检测结果。通过临床血清样本评估了该生物传感器的实时检测能力，并利用CEA与其他常见肿瘤标志蛋白的混合溶液验证其选择性。经30天长期稳定性测试，整个周期内免疫检测响应性能仅下降8%。同时通过Langmuir和Freundlich吸附等温动力学研究评估了CEA与生物受体的结合情况。

    关键词： 声表面波，压电性，生物传感，癌胚抗原，无标记，自组装单分子层

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 金属结晶度相关形貌对等离激元纳米孔阵列传感性能的影响

    摘要： 用于生物传感应用的等离子体纳米孔阵列因其光学特征设计的灵活性、高多重检测能力、简单的光学对准设置以及高灵敏度而备受关注。金属薄膜的质量（包括金属结晶度和表面粗糙度）对传感性能具有重要影响，因为金属中自由电子与入射光的相互作用强烈依赖于金属表面形貌。我们系统研究了不同金属沉积工艺后，金属结晶度相关形貌对等离子体纳米孔阵列传感性能的影响。采用多种非破坏性纳米级表面表征技术，对制备的传感器金膜质量进行了定量对比分析。通过实验经验明确了表面粗糙度和晶粒尺寸如何影响金膜的介电常数，进而影响制备传感器的灵敏度。最终证实，能同时实现低表面粗糙度和大金属晶粒尺寸的沉积条件可提升等离子体传感器的灵敏度。

    关键词： 灵敏度、等离子体纳米孔阵列、生物传感、金属结晶度、表面粗糙度

    更新于2025-09-23 15:19:57