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oe1(光电查) - 科学论文

18 条数据
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  • 用于在人卵巢癌细胞内作为超亮表面增强拉曼散射纳米标签的金银核壳纳米颗粒的制备

    摘要： 本文报道了以对巯基苯甲酸（4MBA）分子标记的新型金银核壳纳米粒子的制备与表征，并证实其作为表面增强拉曼散射（SERS）纳米标签的应用——可在细胞内实现超亮可追溯性，并通过SERS传递细胞内pH值的谱编码信息。与既往研究不同，本制备流程首先合成壳聚糖包覆金纳米粒子作为种子材料，再生长银壳层。通过透射电子显微镜（TEM）、高角环形暗场扫描透射电镜（HAADF-STEM）、能量色散X射线元素映射（EDX）以及紫外-可见消光光谱中两个相互作用的局域表面等离子体共振（LSPR）模式，揭示了该双金属核壳结构。在532和633 nm激光激发下，研究了所制4MBA-壳聚糖-金-银纳米复合结构对溶液中不同pH值的高SERS活性与灵敏度。随后，针对未来癌症诊断研究，评估了该SERS纳米标签对人卵巢腺癌细胞（NIH:OVCAR-3）的体外抗增殖效应。通过扫描共聚焦拉曼显微镜进行细胞成像，清晰证明了其作为单细胞级精确定位的高亮度SERS纳米标签及细胞内pH指示剂的功能。

    关键词： 核壳纳米粒子、pH传感器、卵巢癌细胞、壳聚糖、表面增强拉曼散射标签

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 一种简便、快速的一锅法合成多功能金纳米簇用于细胞成像、硫化氢检测及pH传感

    摘要： 在本研究中，我们开发了一种简便、快速的一锅法策略，在室温下以2-巯基-5-苯并咪唑磺酸（MBISA）同时作为还原剂和?；ぜ梁铣闪顺壬饨鹉擅状兀∕BISA–AuNCs）。所制备的AuNCs具有显著优势，包括高荧光量子产率、良好的水溶性、优异的生物相容性和低毒性。基于这些优越特性，AuNCs被多功能应用于细胞成像、硫化氢检测和pH传感。共聚焦荧光成像显示，MBISA–AuNCs能够进入活细胞并在细胞质中分布。此外，由于对H2S具有高灵敏度和选择性检测能力（线性范围为2.7 × 10–11–8.5 × 10?4 M，检测限为0.024 nM），且不受自身荧光干扰，所得AuNCs可可视化活细胞中的H2S波动。最引人注目的是，AuNCs表现出强烈的pH依赖性行为，并对2.01–12.00范围内的微小pH波动呈现线性、快速和可逆的响应。因此，AuNCs还能以可忽略的自身荧光成像活细胞中的pH波动，为可视化监测活细胞中广泛pH范围变化提供了一种新的分析方法。

    关键词： 细胞成像、pH传感器、金纳米簇、荧光、硫化氢

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 使用红移视黄醛类似物重构的微生物视紫红质中具有强pH依赖性的近红外荧光

    摘要： 近红外（NIR）驱动的视紫红质在光遗传学及其他光生物技术发展中具有重要价值，如人工光合作用和深层组织电压成像。本研究报道了一种含近红外活性视黄醛类似物（PR:MMAR）的质子泵蛋白视紫红质（PR），其展现出量子产率达3.3%的强近红外荧光——该数值是天然PR的130倍（Lenz, M. O.等，《生物物理学报》2006, 91, 255?262），也是QuasAr和PROPS电压传感器（Kralj, J.等，《科学》2011, 333, 345?348；Hochbaum, D. R.等，《自然-方法》2014, 11, 825?833）的3?8倍。该近红外荧光在pH 6?8.5范围内呈现显著依赖性，提示MMAR结合蛋白可作为超灵敏的近红外驱动pH和/或电压传感器。飞秒瞬态吸收光谱显示：近红外激发下PR:MMAR具有异常长的310皮秒荧光寿命且无异构化光产物，与高荧光量子产率相符。受激拉曼分析表明，近红外吸收物种源于保守天冬氨酸的质子化——MMAR中额外的甲氨基促进了电荷离域和键长均一化，本质上形成了次级质子化席夫碱。这使得共轭主链上的键长变化显著减小，赋予C13═C14键更强的单键特性并引起生色团结构形变，从而阻碍光诱导异构化并延长荧光寿命。我们的研究从分子层面阐明了PR:MMAR中吸收/发射波长、异构化与荧光之间的关系。由于酸化作用增强了共振态，这解释了近红外发射的强pH依赖性。

    关键词： 受激拉曼分析、荧光、电压传感器、视紫红质、光遗传学、人工光合作用、蛋白视紫红质、飞秒瞬态吸收光谱、pH传感器、近红外、电压成像

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于pH传感的创新型离子敏感场效应二极管的性能评估

    摘要： 本文成功引入并表征了一种名为"离子敏感场效应二极管"的创新型离子敏感器件——一种全新的离子敏感传感器。与传统离子敏感器件通过电解质/绝缘体界面反应在漏极与源极间形成导电沟道不同，本结构通过形成p-n结来实现导电功能。鉴于该器件首次被提出作为离子传感器应用，我们基于先前开发的TCAD模型（用于模拟电解质及电解质/绝缘体界面）进行了全面表征。基于这一可靠模型，研究了pH传感器的灵敏度、信噪比等关键参数并进行评估，同时提出了精确模拟器件噪声行为的模型。此外，还研究了硅有源层厚度和掺杂浓度对器件灵敏度的影响。结果表明，离子敏感场效应二极管的灵敏度可达能斯特极限的5倍左右，有望成为实现高精度高灵敏度离子传感的理想候选器件，这种新型传感器值得进一步关注与开发。

    关键词： pH传感器，检测限，基于TCAD的模型，离子敏感场效应二极管，电解质/绝缘体界面

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用纳米压印技术制造的阵列化电解质-绝缘体-半导体pH传感器

    摘要： 本研究聚焦于采用纳米压印技术(NIL)与CMOS工艺集成制造的阵列化电解质-绝缘体-半导体(EIS) pH传感器的传感特性。通过NIL制备了线状与方形状的阵列图案（尺寸约200-400纳米，宽间距比约1/1-1/2），继而完成EIS传感器制作。利用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对图案进行了表征。结果表明：相较于单一结构传感器，具有阵列化图案的传感器均展现出更高的灵敏度、更低的迟滞效应及漂移特性。研究还探讨了阵列图案（方形或线状）及图案密度对传感区域的影响。该方法可为未来高性能生化传感应用提供器件制造方案。

    关键词： 灵敏度、漂移、阵列化图案、纳米压印技术、pH传感器、电解质-绝缘体-半导体、迟滞效应

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • CMOS中的ISFET阵列：电压模式与电流模式的全面对比

    摘要： 本文展示并比较了三种基于未改性CMOS工艺的ISFET阵列配置方案，这些方案均能实现线性pH值到输出信号的化学成像转换。具体而言，我们将典型的电压模式源跟随器配置与近期提出的电流模式方案（采用速度饱和状态下的ISFET）进行对比，同时还将这两种拓扑结构与电流模式拓扑的扩展方案（通过在像素堆栈内集成可编程栅极电容实现偏移补偿）进行比较。通过实验测量线性度、速度、功耗、尺寸、衰减和噪声等多项性能指标来量化各方案的效能，并定义了一个综合性能评价指标?；诟闷兰壑副?，电流模式方案展现出最优的综合性能。但本研究也明确了各方案的相对优势与局限，可为通常具有应用特异性的未来设计提供指导。此外，我们还阐述了获取标准ISFET性能指标的方法，以标准化基于该评价指标的ISFET阵列比较。

    关键词： CMOS、pH传感器、ISFET、电压模式、可编程栅极、阵列、电流模式

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • APTES修饰的GO-PEI-Er3+/Yb3+:NaYF4上转换纳米粒子杂化薄膜基光学pH传感器及近红外光电响应

    摘要： 已开发出APTES修饰的GO-PEI-Er3+/Yb3+:NaYF4上转换纳米粒子杂化薄膜。通过结构与光学表征对所制薄膜进行了分析，并在980 nm二极管激光辐射激发下开展了基于上转换(UC)发射的pH依赖性传感研究。当pH值约为9时，UC发射强度显著降低，这归因于氧化石墨烯与PEI-APTES-Er3+/Yb3+:NaYF4上转换纳米粒子间的强相互作用。实验发现该薄膜对尿液也表现出更高灵敏度（通过UC发射测量证实）。所制薄膜具有良好的重复性和高稳定性。在pH 5-9范围内，薄膜中Er3+离子产生的绿光和红光波段UC发射强度均随pH值升高呈下降趋势。当激发源泵浦功率密度达到1.5 W/mm2时，涂覆于FTO玻璃板的薄膜（即薄膜2和薄膜3）在980 nm激光辐射激发下的光电流响应显示，其电流值分别增加了约17%和14%。

    关键词： pH传感器、上转换、稀土、氧化石墨烯、光电响应

    更新于2025-09-23 07:50:30

  • [IEEE 2018年IEEE传感器会议 - 印度新德里 (2018.10.28-2018.10.31)] 2018年IEEE传感器会议 - 氧化锌纳米线接触印刷技术在化学传感应用中的研究

    摘要： 本文提出了一种印刷氧化锌（ZnO）纳米线（NWs）的新方法及其在化学传感应用中的分析。通过化学气相传输（CVT）技术合成了高晶体质量的ZnO NWs，并利用接触印刷技术直接将其转移并排列在玻璃基板上。通过对整个印刷过程中负载和速度等接触印刷参数的精确控制，在大面积目标基板上获得了高度均匀、致密且排列良好的NWs层。通过在不同的pH溶液中进行的循环伏安法和电化学阻抗谱测量，证明了ZnO NWs作为化学传感材料的有效性。结果表明，ZnO NWs对碱性溶液（即pH > 6）具有很高的稳定性，显示出其适用于汗液或水质监测传感器等应用的潜力。

    关键词： pH传感器、接触印刷、化学传感器、纳米线组装、氧化锌纳米线

    更新于2025-09-23 10:11:10

  • 一种稳定的纳米级Zr-MOF材料，通过pH调控的比率型荧光开关实现有毒真菌毒素检测

    摘要： 通过后合成修饰法，利用萘酰亚胺衍生分子对PCN-224进行改性，制备出在2.5至8.6宽pH范围内具有稳定纳米级单激发比率发光特性的pH传感器（MPDB-PCN）。由于其对pH值具有快速、灵敏且线性的响应特性，该传感器能在甘蔗汁中以15 μM的低检测限识别食品安全领域的酸性神经毒素——3-硝基丙酸（3-NPA）。

    关键词： 发光金属有机框架、食品安全、pH传感器、3-硝基丙酸

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 《海事与海洋工程百科全书》|| 用于海洋结构状态监测的光纤传感器

    摘要： 有效的结构状态监测及其后续行动，有望通过更准确地判定结构完整性和合理使用结构本身，带来显著的经济效益?；谑凳辈饬渴萏嵘峁故褂檬倜げ饽芰σ仓凉刂匾?。光纤传感器因其尺寸小、几何适应性强、可复用、耐腐蚀及危险环境等优势，在结构状态监测领域展现出广阔前景。这类传感器已被广泛应用于复合材料、混凝土、石灰岩、碳/铝及金属等各类结构材料的监测（Scott等，2013；Sun等，2012；Nguyen等，2014；Kerrouche等，2009a），所测量的关键参数包括温度、应变、振动、相对湿度、pH值、氯离子浓度等。

    关键词： 水分侵入传感器、pH传感器、光纤布拉格光栅、光纤传感器、振动传感器、海洋结构物状态监测

    更新于2025-09-12 10:27:22