一、高灵敏流动注射分析检测系统的研制及应用(I)——高灵敏检测系统的研制（论文文献综述）
王琰[1]（2021）在《低成本红色二极管激光诱导荧光检测器的研制及其在芯片电泳分析中的应用》文中认为激光诱导荧光（LIF）检测器具有灵敏度高、响应速度快、适于微型化和集成化的特点,易于与微流控芯片技术相结合。商品化的激光诱导荧光（LIF）检测器价格昂贵,采用价格低廉的元器件自主搭建LIF检测器,有助于发展低成本、便携式的检测装置,推动微芯片电泳的实际应用。芯片电泳中所用芯片根据材质不同,主要分为玻璃芯片和塑料芯片。塑料芯片相比于玻璃芯片而言具有成本低、易加工等优势,但塑料材质的背景荧光通常会高于玻璃和石英。环烯烃共聚物（COC）本身的荧光背景较低,但是在加工过程中还是导致其背景荧光增强。由于塑料的背景荧光通常会随着激发波长增加显着降低,用红色激光二极管搭建的激光诱导荧光检测器,可以有效避免芯片背景荧光的影响。本论文的目的是搭建低成本的红色激光二极管诱导荧光检测器,与COC芯片电泳联用,用于生物胺的分离检测和氮杂并苯类红色荧光材料合成条件的筛选。本论文的主要研究内容包括三个部分:1.搭建了低成本共聚焦型635 nm红色二极管激光诱导荧光（LIF）检测器。红色激光二极管具有成本低廉、功率稳定等优势,且由于其激光波长在红光区,避免了由于塑料芯片材质带来的背景荧光。目前已经有研究者选用红色激光二极管搭建激光诱导荧光检测器,不过仍存在所用部分元件较为昂贵的问题。我们的目的是寻找可替代的价廉易得的元器件,搭建一种低成本的激光诱导荧光检测器。选用635 nm的激光二极管作为激发光源,价格低廉易得的国产OD3滤光片叠加使用,以体积小、成本低的雪崩光电二极管（APD）（AD500-8 TO52S1）作为光电转换装置,选用共聚焦光学结构,搭建了低成本的红色二极管激光诱导荧光检测器,得到了与进口OD4滤光片相近的检出限,用亚甲基蓝测得其灵敏度低至0.10 nmol/L。搭建的红色二极管激光诱导荧光检测器设备简单、成本低廉,可实现塑料芯片的低背景检测,可用于芯片电泳分析。2.635 nm二极管激光诱导荧光检测器用于生物胺芯片电泳的分析。塑料芯片电泳具有分析速度快、样品及试剂消耗量少等优点,但塑料材质的芯片背景荧光会比较高,啤酒里的成分复杂,背景荧光也会比较强,所以我们尝试采用红光激发的激光诱导荧光检测器用于COC芯片电泳分析。选用啤酒作为实际样品,对其中的生物胺进行检测。用红色荧光染料Cy5对三种生物胺（色胺、组胺、精胺）进行标记,用阴离子聚合物聚丙烯酸作为添加剂动态改性芯片,在选择的有机溶剂乙腈添加的分离体系下,三种生物胺30 s左右即可实现分离。组胺和精胺的浓度检出限分别为0.9 nmol/L和2.3 nmol/L,满足对这两种生物胺的实际检测需求。3.利用搭建的635 nm红色二极管激光诱导荧光检测器,通过芯片电泳对氮杂并苯类红色荧光材料的合成条件进行了筛选。在材料的合成过程中,反应条件对材料组成的影响比较复杂,也直接影响产率。合成条件的评价一般采用薄层色谱或液相色谱等方法,分析时间长,需要几分钟到几十分钟。与之相比,芯片电泳分析速度快,数十秒即可实现分离分析。我们用芯片电泳的方法快速评价荧光材料的合成,以DHTAP、二甲基DHTAP、氮苯基DHTAP三种氮杂并苯类红色荧光材料的合成为模型,考察了不同条件下三种红色荧光材料的合成情况,单次测定的时间在30 s以内。结果表明,以氯化钠作为载体会使反应产率增加,其中DHTAP的产率接近100%。这些结果证明芯片电泳可用于快速进行荧光材料合成过程中条件的筛选。
陈根[2]（2021）在《基于光纤束的多个发光样品发光强度快速表征系统》文中进行了进一步梳理化学发光免疫分析具有灵敏度高、无毒和操作简单等优点而被广泛应用于疾病诊断。单一生物标志物的检测具有特异性与敏感性不能兼顾的缺点,而多个标志物的联合检测可提高疾病诊断的准确率。但是检测多重标志物化学发光的系统主要是基于镜头的光学成像系统,在这种成像系统中阵列样品所需的大视场与提高灵敏度所需要的大数值孔径之间是矛盾的。因为对于一个特定的镜头,孔径角和视场的乘积是拉格朗日-亥姆霍兹不变量。针对这一问题,我们研制了一种基于光纤束的阵列样品化学发光表征系统。该系统可对多个发光样品进行同时、高效的检测,相对于光学成像系统的增益达到了 50多倍。本论文分为以下三章:第一章是绪论。主要介绍了化学发光免疫分析和多重分析的研究背景、理论基础和研究进展。首先介绍了多个生物标志物检测的研究背景、化学发光的理论基础和化学发光分析法的原理;其次,介绍了常见的化学发光体系及相关体系的研究进展;再次,介绍了化学发光免疫分析的研究进展和多重生物标志物发光检测技术的研究进展;最后,介绍了本论文的研究目标和意义。第二章是实验与系统分析。首先,我们设计了镜头辅助光纤束系统以及作为对比的光学成像系统并使用长余辉发光材料对两套表征系统进行了标定实验,计算了镜头辅助光纤束系统相对于光学成像系统的增益。其次,我们搭建了直接耦合CCD光学敏感面的光纤束采集系统并使用长余辉发光样品进行了标定实验,计算了光纤束直接耦合系统相对于光学成像系统的增益并分析了此系统采集样品发光的均匀性。最后,我们对三套系统的理论采集率进行了分析。第三章是结果与讨论。首先,介绍了我们为两套系统委托开发的控制处理软件的界面与功能。其次,总结了本论文的研究工作和意义。最后,对于本研究的不足和可以改进的地方做了展望。
于磊[3]（2020）在《近红外电化学发光传感器及基于铋膜的比率电化学传感器的研究》文中研究表明纳米材料所具有独特的物理、化学性质,在诸多领域有着广阔的应用前景。电化学发光（ECL）是一种利用电极表面进行电子转移过程中形成的激发态物质产生发光现象的过程,是电化学和光谱学的有机结合,既具有化学发光法的高灵敏度,兼有电化学操控反应过程的优势,成为近年来快速发展的一种分析方法。阳极溶出伏安法,具有仪器设备简单、灵敏度高、分析快速快、可用于多组分检测的特点,在重金属离子检测和金属标记的生物分析领域有着广泛的应用。在本论文中,我们以金属簇纳米材料为ECL发光体,制备了基于金、银纳米簇的近红外ECL免疫传感器。以铋膜为信号增强剂及电流参比信号,研制了基于纳米材料的化学修饰电极的比率电化学传感器。主要研究工作如下:1.金纳米簇近红外电化学发光的免疫传感器的研制与应用近红外电化学发光（NIR ECL）材料在多组分测定与成像分析方面具有优势,但目前在水相中ECL发射光谱峰超过800 nm的NIR ECL发光材料较为稀少。我们采用蛋氨酸（Met）作为稳定剂和还原剂,制备了在水相具有良好NIR ECL的金纳米团簇,以三乙醇胺作为共反应剂,其阳极ECL发射峰红移至835 nm,而且其强度为采用牛血清白蛋白制备的金纳米团簇的75倍。利用该金纳米团簇的良好生物相容性和ECL性能,用其标记信号二抗,以甲胎蛋白（AFP）为模型抗原,制备了一种NIR-ECL免疫传感器,其线性范围为3 fg m L-1～0.1 ng m L-1,检出限为1 fg m L-1。2.近红外电化学发光的银纳米簇的制备及其在多组分传感中的应用银纳米簇作为一种新型的纳米材料,在生物分析方面有着良好的应用前景,目前文献中仅报道了银纳米簇的阴极ECL性质,且ECL发射光谱位于可见光区,未见银纳米簇的NIR ECL特性方面的文献报道。我们以牛血清蛋白为模板制备的银纳米簇（BSA-Ag NCs）,以三乙醇胺作为共反应剂,在水性介质中,观测到明显的阳极ECL信号,而且发射峰的波长达到904 nm。我们将BSA-Ag NCs用作ECL信号标签,以心肌肌钙蛋白I（c Tn I）为模型抗原,制备了一种NIR ECL免疫传感器。为了增强电子传递效率,将碳纳米管纳米粒子（NPs）-壳聚糖复合物覆于三明治结构免疫物上,其中碳纳米管作为导电桥连接基底电极与标记在与二抗上的ECL发光体,作为共反应物促进剂,使ECL强度提高了16倍。该传感器的线性范围为0.03 pg m L-1～0.1 ng m L-1,检出限为7.4 fg m L-1。在此基础上,利用BSA-Ag NCs优异的阳极NIR ECL特性,并与Cd Se量子点（QDs）(lmax=553 nm)和Cd Te QDs(lmax=676 nm)联合,以糖类抗原125（CA125）、糖类抗原19-9（CA19-9）、c Tn I为模型目标抗原,采用Cd Se QDs、Cd Te QDs、BSA-Ag NCs分别标记其二抗作为ECL信号标签,建立了基于光谱分辨的ECL免疫分析法,三种ECL发光体的发射峰光谱分离度良好,通过测定这三种ECL发光体在不同波长区信号,实现三组分的同时测量,检出限分别为35mU m L-1（CA125）、87mU m L-1（CA19-9）、17 fg m L-1（c Tn I）。3.铋膜修饰多孔硅纳米粒子比率电化学法检测铅离子多孔硅（PS）是一种具有独特的物理和化学特性的多孔纳米材料,如高度可调的孔隙率、较大的表面积、良好的生物相容性和生物降解性等。比率方法具有自我校正的特性,能够提高分析信号的稳定性和可靠性,已应用于光学、电化学传感器中。我们采用含HF,和H2O2的电解质溶液,通过电化学蚀刻单晶硅的方法制备了多孔硅纳米粒（PS NPs）,并以它修饰玻碳电极（GCE）制备用于Pb（Ⅱ）检测的电化学传感器,且以Bi膜作为电流信号增强剂,使用Pb（Ⅱ）和Bi（Ⅲ）峰值电流之比作为信号,建立了比率型差分脉冲阳极溶出伏安法（DPASV）检测Pb（Ⅱ）的分析方法,其线性范围为0.2-100mg L-1,检出限为0.09mg L-1。将电极清洗后置于4℃保存30天,PS NPs/GCE对Pb（Ⅱ）的电化学响应降低了7.4%,而比率电流信号仅降低了2.1%,显示更高的稳定性和重现性,该方法可以用于实际水样中Pb（Ⅱ）的检测。4.金属硫化物纳米粒子标记的比率电化学多组分免疫分析设计了一种用于多组分癌症生物标志物的检测的比率电化学传感器。先在GCE上电聚合聚（2-氨基对苯二甲酸）（ATA）的导电聚合物膜,并且膜掺杂有碳纳米管（CNTs）和巯基琥珀酸（MSA）。在Bi（Ⅲ）存在下,MSA-CNTs-ATA/GCE的修饰电极对Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Hg（Ⅱ）具有灵敏的伏安响应,且电流峰分离度良好。采用铋膜的溶出峰用作比率测量的参比信号,以金属离子与Bi（Ⅲ）的溶出电流峰之比作为分析信号,建立了同时检测Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Hg（Ⅱ）的分析方法,其检出限分别为0.089、0.13、0.16和0.49μg L-1,而用非比率信号时对Zn（Ⅱ）,Cd（Ⅱ）,Pb（Ⅱ）和Hg（Ⅱ）的检出限为0.22、0.27、0.34和0.91mg L-1。分别以Zn S,Cd S,Pb S和Hg S纳米粒子标记癌胚抗原（CEA）、AFP、CA125、CA19-9的信号二抗,在完成免疫识别反应后,夹心型免疫复合物中金属硫化物的以的混合液溶解,再以DPASV法测定溶解液中的Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Hg（Ⅱ）的浓度,间接测定CEA、AFP、CA125、CA19-9四种生物标志物的浓度水平,其检出限分别为0.23 pg m L-1、0.11 pg m L-1、1.4 m U m L-1、0.68 m U m L-1,可用于血液样品中这四种生物标志物的筛查检测。5.铋膜修饰四氧化三钴纳米片电化学检测铅离子纳米材料是一种有良好应用前景的金属氧化物材料,利用其电化学催化性能和吸附能力,可用于制备化学修饰电极。我们通过一种简单的电化学沉积和退火方法,在氧化铟锡光透玻璃基底上制备了纳米片,在Bi（Ⅲ）存在下,以该修饰电极采用DPASV法检测Pb（Ⅱ）,其线性范围为1-100mg L-1,检出限为0.52mg L-1。
周欣纯[4]（2020）在《流动注射化学发光免疫传感器结合酶放大策略在环境污染与食品安全领域的应用》文中认为随着人民生活水平和消费观念的不断提升,“绿色健康”已经逐步成为大众精神物质追求的代名词,与此同时食品与环境安全问题引发国民热议。为了能够灵敏又精准地检测环境污染物与食品违禁添加剂,开发一种高效的分析检测方法为大势所趋。流动注射化学发光分析法是一种响应快、操作简便和灵敏度高的检测方法,该法已被广泛应用于医药、食品、环境、农药等与生活息息相关的领域。为了提高该分析检测方法的特异性,将其与免疫分析联用,利用抗原抗体反应为基础,构建流动注射化学发光免疫分析法,极大地扩宽了两者的实际应用价值。在此基础上,本论文提出了一系列在食品违禁添加剂和环境污染物检测的信号放大策略,构建的几种传感器成功用于检测水样以及食品安全领域违禁添加的小分子有害物质——溴布特罗、氯霉素和汞离子,为食品安全和环境污染的研究和应用提供了有效的分析方法。本论文主要包括以下几个方面:一、以羧基树脂珠为固相载体连接抗原,因其具有较大的比表面积及较好的生物相容性,可负载大量抗原。引入高亲和力的多抗与辣根过氧化物酶标记的二抗,可有效地放大化学发光信号,该方法对溴布特罗检测的线性范围为0.001-300 ng mL-1。成功建立了线性范围宽、样品制备简单且灵敏度高的流动注射化学发光免疫传感器检测猪肉和猪饲料中溴布特罗残余。二、制备了分散性良好,粒度均一的二氧化硅纳米粒子并在其表面成功进行改性,合成了修饰有抗体与辣根过氧化物酶的二氧化硅纳米粒子作为免疫探针,极大地提高了酶的负载量。基于辣根过氧化物酶对鲁米诺-对碘苯酚-双氧水体系的信号放大作用,该免疫传感器对氯霉素的测定具有良好的重现性、较快的响应速度和较低的检测限,对氯霉素的响应线性范围为0.0001-100 ngmL-1,并且已成功应用于虾肉和蜂蜜样品中氯霉素的测定。三、提出了一种基于氧化石墨烯-壳聚糖修饰的新型流通池用于流动注射化学发光检测水样中的汞离子。氧化石墨烯-壳聚糖复合物薄膜为固定包被抗原并将辣根过氧化物酶标记的二抗引入鲁米诺-对碘苯酚-双氧水的化学发光反应提供了良好的微环境,可有效增强化学发光强度。该新型自制的免疫传感器具有检测快速、特异性高、线性范围宽等优点,对Hg2+测的线性范围为0.001-300 ng mL-1,并对实际水样中Hg2+的检测取得了良好的结果。该方法的成功开发还可用于检测其他环境污染物,扩大了流动注射化学发光免疫分析法的实际应用范围。
周俊鹏[5]（2019）在《基于气相化学发光的痕量砷检测技术研究》文中提出砷污染引起的砷暴露风险已成为世界性环境安全问题,影响了全球上亿人口。现有的标准检测技术如质谱法等可以对砷进行准确的测定,并且样品损耗量很小,但所用的仪器昂贵且体积庞大,无法满足现场快速分析的技术需求。针对以上情况,本文采用氢化物发生进样和气相化学发光分析联用技术,利用化学发光灵敏度高、测定速度快、装置简单的特点,研制了一种基于臭氧诱导化学发光原理的痕量砷快速检测系统,并成功应用于环境样品中砷的测量。本文首先介绍了无机砷现场测量技术的研究进展,以及砷测量仪器小型化的必然趋势。接着较为系统地论述了氢化物发生和化学发光检测技术的基本原理、特点及应用,包括臭氧诱导砷化氢产生化学发光的反应机制、基于化学发光动力学曲线测定反应物或反应中的催化剂的理论基础,以及氢化物发生机理和流动分析技术。进而在理论分析的基础上,构建了环境中痕量砷快速检测系统,系统设计包括氢化物发生进样系统、在线臭氧发生系统、化学发光检测系统及软件程序设计等。与其他常规检测器相比,该系统装置简单、分析响应速度快、有足够的灵敏度并且成本远小于大型仪器,可望在未来发展成为微型化、便携式的砷检测仪。最后开展了系统的条件优化实验,主要包括光电倍增管增益控制、A/D采样频率与时间、气路管道位置、酸及酸度、KBH4浓度、载气流量、臭氧浓度及流量、检测方法的干扰及消除方法等重要影响因素。在此基础上,确定了工作的标准曲线。开展了水样加标实验,加标回收率范围均在90%-120%之间。实验结果表明,该系统具有较高的检测精度和较低的检测限。为了进一步验证该方法的可靠性,开展了真实环境样品检定分析实验,并与标准方法HG-AFS和ICP-MS进行了对比验证,结果表明本系统具有较好的相关性。总之,本文通过对高灵敏的无机砷化学发光机制的研究,发展了一种用于痕量砷的快速检测技术,单个样品的检测时间不超过2分钟,且具有足够的准确性和灵敏度,为野外现场快速砷检测提供了美好的应用前景。
赵光涛[6]（2019）在《钙、铜和铅离子选择性微电极电位检测体系的构建及在环境分析中的应用》文中研究说明微电极具有几何尺寸小、传质速率快、i R降低、响应快速等优点,已被广泛应用于生命科学、环境检测、临床诊断等多个领域。离子选择性电极作为一种经典的电化学传感器,已经发展成为离子分析和电位传感的理想工具。离子选择性微电极可以为单细胞及沉积物孔隙水等微环境中各种离子的分析提供一种有效的检测手段。自然水体中存在的单细胞生物是环境刺激所引起的生态效应最为直接的生物机体,可作为研究环境刺激所引发的毒理效应的理想模型。细胞内外离子浓度的变化是细胞受到环境刺激产生的毒理效应的前期阶段。与已有的用于单细胞离子检测的膜片钳及荧光指示剂技术相比,电位型微电极传感器具有成本低、操作简单、响应快速、线性范围宽、高的时间和空间分辨率等优点。开发电位型微电极用以监测单细胞膜表面离子浓度变化,对于研究环境刺激下细胞应激变化具有重要的科学价值和应用前景。沉积物孔隙水微环境中的重金属离子与其生物可利用性以及生物地球化学过程等环境行为密切相关。因此,实现沉积物孔隙水中重金属离子的准确、快速、灵敏检测具有重要意义。目前,沉积物孔隙水中重金属离子的检测一般采用现场提取与后续实验室化学分析和仪器检测相结合的方式。近年来,薄膜扩散平衡（DET）和薄膜扩散梯度（DGT）等技术被用于测定沉积物孔隙水中的重金属离子。然而,这些技术操作复杂且耗时长。发展新型电位型微电极,可为孔隙水中重金属的现场、快速、原位检测提供一种新的途径。与传统内充液式离子选择性电极相比,全固态离子选择性电极具有易于小型化、灵敏度高、操作简单等优点。然而,高灵敏全固态电位型微电极的构建及其在单细胞毒理分析及孔隙水检测中的应用鲜有关注。本论文制备了检出限低、抗干扰能力强且电位响应稳定的高灵敏全固态离子选择性微电极,并探索了其在单细胞分析及沉积物孔隙水检测中的应用。本文实现了单细胞生物-草履虫细胞膜表面钙离子浓度变化的检测以及沉积物孔隙水中铜、铅等离子的检测。本文发展的电位型微电极为单细胞毒理分析和沉积物重金属的现场、原位检测提供了技术支撑。研究工作概括如下:1. 钙离子选择性微电极的制备及表征钙离子不仅是细胞内常量元素,也是细胞内重要的第二信使,其含量变化对于细胞生理活动至关重要。与光学检测方法相比,钙离子选择性微电极具有线性范围宽、抗干扰能力强等优点,是检测单细胞钙离子浓度变化的理想工具。已有的电位型微电极多为内充液式微电极,而全固态钙离子选择性微电极尚未见报道。本研究采用火焰熔融法,制备了碳纤维微电极（直径为1-2μm）;采用电沉积法,制备了导电聚合物3,4-乙烯二氧噻吩-聚4-苯乙烯磺酸钠（PEDOT-PSS）离子-电子传导层;采用蘸涂法,制备了钙离子选择性微电极敏感膜。考察了电极的响应线性、选择性及重现性。结果表明:PEDOT-PSS传导层可提高钙离子选择性微电极电位稳定性;钙离子选择性微电极在钙离子活度范围为1.0×10-7-5.4×10-3M（S=31.4 m V/dec,R2=0.992）内呈能斯特响应,检出限为6.3×10-8 M;此外,该电极对多种干扰离子具有良好的选择性,且重现性良好。2. 微参比电极的制备及表征微参比电极作为微检测系统的必要组成部分,其制备及性能至关重要。与传统材料烧结玻璃相比,琼脂糖凝胶具有热可逆性,在融化状态下可通过虹吸效应吸入毛细玻璃管,且可通过氢键连接形成网状结构。本研究以琼脂糖凝胶为盐桥,采用Ag/Ag Cl丝,制备了微参比电极（直径为8-10μm）,并考察了微参比电极的性能。结果表明:微参比电极在不同溶液浓度(10-5 M-10-1 M)和价态（一价或二价离子）的电解质溶液、不同p H（3-10）及不同比例（0.1-10）氧化还原物质Fe（CN）63-/Fe（CN）64-的溶液中均具有良好的电位稳定性。与现有的微参比电极相比,该微参比电极具有稳定性高、操作简单、易于小型化等优点。3. 钙离子选择性微电极检测毒死蜱作用下草履虫细胞膜表面钙离子吸收毒死蜱是一种被广泛使用的有机磷杀虫剂,它能够对天然水体中的生物系统造成危害。我们以草履虫为环境毒理评价模型,研究毒死蜱作用下草履虫细胞膜表面钙离子浓度的变化。本研究在上述制备的钙离子选择性微电极及微参比电极的基础上,结合倒置显微镜、微操作器等仪器,构建了电位型微电极单细胞毒理分析平台。通过钙离子选择性微电极原位检测草履虫细胞膜表面钙离子浓度的变化,研究毒死蜱对草履虫单细胞毒理效应。结果表明:草履虫在毒死蜱作用下,细胞膜表面钙离子通过钙离子通道开放被吸收,进而导致电位下降,草履虫对毒死蜱的敏感浓度为1-5μM。4. 铜离子选择性微电极的构建及在沉积物孔隙水分析中的应用对于沉积物孔隙水的检测,需要微电极具有一定的机械强度。因此,本研究采用金丝作为电极材料,采用火焰熔融法,制备了金微电极（直径为14μm）;通过电沉积PEDOT-PSS,修饰了传导层;将铜离子选择性聚合物膜蘸涂至修饰电极表面,制备得到全固态铜离子选择性微电极。对铜离子选择性微电极电化学性能以及电位响应特性进行了表征。在优化条件下,铜离子选择性微电极在0.5 M Na Cl背景溶液下对Cu2+的能斯特响应活度范围为2.5×10-7-2.5×10-4 M,检出限为4.0×10-8 M。该铜离子选择性微电极成功用于经预处理的沉积物孔隙水中Cu2+的检测,且检测结果与阳极溶出伏安法一致。该微电极具有检测灵敏度高、所需样品体积较小（300微升）等优点。该全固态铜离子选择性微电极有望用于海岸带沉积物孔隙水中Cu2+的原位检测。此外,该微电极制备方法可通过改变不同种类离子选择性膜,实现对沉积物孔隙水中其它重金属离子的检测。5. 铅离子选择性微电极的构建及在海岸带沉积物孔隙水原位检测中的应用我们制备了铅离子选择性微电极,以期实现孔隙水中铅离子的原位分析。本研究对铅离子选择性聚合物膜各组分组成比进行了优化,并对其电化学性能以及电位响应特性进行了表征。结果表明:所制备的全固态铅离子选择性微电极,在0.5 M Na Cl背景下,对Pb2+的能斯特响应活度范围为2.1×10-9-2.1×10-4M Pb（NO3）2（S=28.1 m V/dec,R2=0.999）,检出限为6.4×10-10 M。将铅离子选择性金微电极和微参比电极组成微电极检测体系,结合微操作器平台,在实验室条件下,实现了对所采集沉积物孔隙水中铅离子的垂直剖面原位检测。6. 基于全固态铜离子选择性微电极的计时电位分析法的构建游离态形式存在的重金属在海水重金属总量所占比例非常小,因此对电位检测电极的灵敏度和检出限均提出了较高的要求。实验表明,上述电位型微电极在部分孔隙水样品中难以实现重金属离子的检测。计时电位法的检出限和灵敏度均优于电位法,且可实现电极的可逆性使用。本论文在全固态离子选择性微电极研制的基础上,采用计时电位法,对重金属离子检测进行了研究。以铜离子检测为例,制备了全固态铜离子选择性微电极,并对施加电流大小、膜厚度等进行了优化。在最优条件下,铜离子选择性微电极对Cu2+的活度线性范围为2.5×10-10-2.5×10-7M（S=60.1 m V/dec,R2=0.996）,检出限为1.4×10-10M。基于全固态离子选择性微电极的计时电位法有望用于海岸带沉积物孔隙水中重金属离子的原位高灵敏分析。
孙启永[7]（2017）在《生物分子传感器在环境重金属与尿液柠檬酸检测中的应用技术研究》文中认为伴随着社会的发展和人们健康意识的提高,环境污染、健康评估等关乎人类生存质量的问题日渐成为社会所关注的重点。与此同时,这些领域所衍生出来的科学问题对传感检测技术的灵敏度、响应速度等提出了越来越高的要求。生物分子传感器作为一种直接有效的传感方法,因其响应快、灵敏度高、特异性好等优点在环境与健康领域得到了快速发展。本论文主要研究内容是以高灵敏度的特异性生物分子（DNA和生物酶）作为感受器构建了三种有效的生物分子传感器以用于液体环境离子的高灵敏检测。首先,结合传统电化学电极和石墨烯场效应管阵列传感器构建了基于单链DNA（ssDNA）的电化学生物传感器,深入探讨ssDNA生物分子传感器的敏感机理并将其用于水环境汞离子的高灵敏检测。另一方面,使用微型光谱仪搭建了基于生物酶和微流控芯片的流动注射分析系统,并用于尿液柠檬酸根离子的生物传感,详细阐述了传感系统的设计与检测方法,同时引入了偏最小二乘回归模型来提高传感检测的准确度。研究工作受到了国家重点基础研究发展计划（973计划）项目和自然科学基金国际合作专项的支持。本文的主要创新性工作如下:1.提出了一种基于多传感器结合智能终端的便携式电化学检测方法,实现了水环境中多种重金属的快速现场检测本文基于多传感器和智能终端设计了便携式电化学检测仪器系统。该便携式电化学分析仪器通过分时共用参比电极和对电极,可以实现多工作电极分时检测的功能,从而满足使用不同工作电极与检测方法分时检测多种重金属元素的应用需求。本系统实现了差分脉冲伏安法、循环伏安法等多种电化学分析方法,完成了检测电路硬件设计和相应的软件开发,同时对该系统性能进行了验证,并完成了在西湖水域的现场测试,实现了该多传感器系统对水环境中多种重金属的现场快速检测。2.提出了一种新型ssDNA电化学传感器的设计方法,实现了水环境重金属汞离子的高灵敏度检测本论文深入探究了“发卡型”ssDNA电化学传感器的敏感机理,设计并构建了一种“发卡型”ssDNA电化学传感器用于水环境重金属的高灵敏检测。本文研究并优化了 ssDNA固定的条件,提高了固定的有效性。同时利用交流阻抗谱分析技术,分析汞离子引起的DNA结构变化会使得该生物分子传感器电化学阻抗信号的改变,因此可以定量地检测二价汞离子。该ssDNA电化学生物传感器的最低检出限为0.4 nM,线性范围为2-10 nM,且具有较好的重复性。3.设计了一种新型共源极的集成石墨烯场效应管阵列传感器,实现了水环境重金属的超灵敏检测本文深入研究了石墨烯场效应管传感器的设计方法,提出了一种新型共源式石墨烯场效应管阵列传感器的设计方法,并结合传感器的相关模型进行了讨论与研究。同时,结合共源式石墨烯场效应管阵列和特异性ssDNA构建了一种新型生物分子传感器,实现了该传感器对水环境中汞离子的超灵敏检测。实验结果表明该传感器对于汞离子具有高特异性,汞离子浓度检测范围为100 pM-10μM,最低检出限可达71 pM。4.提出了生物酶传感器与流动注射分析系统结合的方法,提高了尿液有机酸检测的准确度,为通过尿液检测疾病提供了一种初步的快速分析方法本研究搭建了结合生物酶方法和微流控芯片的光学流动注射分析系统,用于尿液样本中柠檬酸根离子的特异性检测。本文在详细论述了生物酶方法特异性检测柠檬酸根离子原理的基础上,提出了基于近紫外光谱法的生物分子传感系统的设计与检测方法,并将该生物传感系统用于尿液中柠檬酸根的特异性检测。同时提出了引入偏最小二乘回归模型来提高传感检测的准确度。该生物分子传感系统的柠檬酸浓度检测范围为0.1 mM-6 mM,预测均方根误差可达0.40 mM,满足了医学临床检测的需求。
梁文斌[8]（2017）在《电致化学发光生化新体系及其分析策略研究》文中研究指明电致化学发光（Electrochemiluminescence,ECL）以电化学为基础,通过电极表面电化学反应导致的化学发光现象进行特定物质的定量分析检测,其同时结合了电化学的高可控性和化学发光法的超灵敏性,极大地提高了分析检测方法的性能,并赋予了其独特的优势,诸如灵敏度高、线性范围宽、操作简单、可控性强、分析快速简便等。近年来,伴随着纳米技术及生物技术的快速发展,电致化学发光技术更是取得了蓬勃的发展进步,作为一种高效、灵敏的分析检测技术,在生命分析、环境监测、食品安全等领域备受关注。目前,电致化学发光材料正朝着高效、绿色、多功能的方向发展;而电致化学发光分析技术亦正朝着高灵敏、高通量、普适等方向发展。然而,针对一些特殊研究体系,现有电致化学发光体系尚存在灵敏度不足、检测过程复杂繁琐、适用性不强等方面的缺陷。基于此,本论文主要从电致化学发光检测体系的灵敏度、高通量、适用性等方面出发,通过高效自增强电致化学发光技术、原位酶促反应增强、核酸扩增放大及高效电致化学发光材料等方法提高电致化学发光技术的分析检测灵敏度;通过多元分析、竞争反应等策略提高电致化学发光技术的适用性。在此基础上,实现了多种疾病标志物及细胞功能检测研究。本论文的研究工作主要分为以下几个部分:1.基于自增强复合纳米材料的超灵敏细胞传感器构建及其在药物筛选中的应用研究抗癌药物研究具有极其重要的科学意义及社会价值,尤其是高效、低廉、特异、甚至个体化的抗癌药物。基于细胞凋亡分析的药物筛选评价系统亟需更为灵敏、准确、有效、便捷的分析检测技术。灵敏度高、反应可控性好、便捷低廉的电致化学发光技术具有极大的潜在应用价值,然而电致化学发光材料及共反应剂等的生物毒性、分析检测方法灵敏度等方面尚需进一步改善。本研究提出了一种自增强电致化学发光纳米材料的制备方案。通过羧基化联吡啶钌与氨基侧链修饰的甲氧基硅烷偶联,制得功能化的二氧化硅纳米材料前体,其中联吡啶钌作为电致化学发光中心,氨基侧链作为共反应试剂。在此基础上,通过碱性条件下水解作用,成功制得自增强电致化学发光纳米材料,并成功将其应用于基于细胞凋亡分析的抗肿瘤药效评价系统的构建,实现了高效、快速、便捷的抗肿瘤药效评价。实验研究同时采用乳腺癌肿瘤细胞（MDA-MB-231）和抗肿瘤药物（紫杉醇）作为模型研究了所构建的抗肿瘤药效评价系统的适用性,取得了较好的分析效果。该工作提出了自增强电致化学发光纳米材料的设计构建方式,并对其自增强机理进行了相应的研究;同时,实现了电致化学发光分析技术在亟需的药物筛选评价系统中的应用,进一步拓展了电致化学发光分析技术的研究应用,为进一步的电致化学发光技术及药物筛选评价等提供参考借鉴。2.基于多元分析的多组份电致化学发光分析策略研究电致化学发光分析技术由于其低背景、高灵敏度、宽线性范围、低耗用等突出优点而倍受关注。然而,截至到目前为止,绝大多数的电致化学发光分析仅仅能在同一界面上实现单一目标物的定量分析。而临床检测、环境分析、食品安全等方面迫切需求一种更为高效、灵敏的多组份电致化学发光分析检测技术。本研究设计了一种基于多元分析的多组份电致化学发光分析策略,结合以杂交连锁反应-滚环扩增反应为基础的级联放大策略,构建一种高灵敏的多组份电致化学发光分析系统。采用心肌损伤类标志物,N末端B型利钠肽原和肌钙蛋白I为检测模型,分别以鲁米诺和联吡啶钌为信号探针,研究讨论了该方法的分析检测性能。其中,通过多元分析有效地解决了不同电致化学发光信号探针间相互影响的关键问题;采用HCR-RCA为基础的级联放大策略有效地提高了检测灵敏度,实现了同一界面多组份的高灵敏分析检测,为进一步构建高通量的电致化学发光检测系统奠定了良好的基础。3.基于竞争法的电致化学发光免疫传感技术用于单一界面多目标物比率分析的研究现今,采用抗肿瘤药物来消灭肿瘤细胞仍作为抗击肿瘤的一种重要手段而备受关注。然而,由于长时间使用药物等易导致肿瘤细胞耐药而出现疗效差,甚至无疗效的情况。若能在肿瘤细胞耐药早期,通过调整治疗方案,则可以有效地避免或减少细胞耐药,然而尚缺乏高效、高灵敏、准确的早期细胞耐药侦检系统。电致化学发光分析作为一种高效、灵敏的潜在可用分析技术而备受关注。通常细胞耐药性可以通过P糖蛋白表达情况来确定,而对于P糖蛋白表达分析而言,不仅仅需要对P糖蛋白的高灵敏定量分析,同时需要辅助以细胞计数或者辅助以另外一种恒定表达蛋白的高灵敏定量分析作为对照,通过计算P糖蛋白与恒定表达蛋白的浓度比值来实现P糖蛋白的表达分析。虽然采用如前所述的基于多元分析的多组份电致化学发光分析策略可以实现了同一界面上多种目标物的同时检测。但是,多元分析仍比较耗时,亟需更为便捷有效的检测方式实现细胞耐药分析。值得注意的是,通过蛋白质表达来评估细胞耐药程度,仅仅需要耐药相关蛋白与恒定表达蛋白的浓度比值即可,而不需要两者的准确浓度。本研究通过基于免疫识别的目标物转换结合滚环扩增信号放大策略和电致化学发光传感器表面修饰核酸的竞争反应构建了一种用于比率分析的高灵敏电致化学发光分析策略,以P糖蛋白和甘油醛-3-磷酸脱氢酶为检测模型评估肿瘤细胞耐药程度。首先,磁珠表面的免疫识别反应,以夹心法检测模式,通过固定于磁珠表面生物素化抗体分别特异性识别P糖蛋白和甘油醛-3-磷酸脱氢酶,并进一步结合核酸标记二抗,实现目标物转化;为了提高分析检测灵敏度,采用滚环扩增放大策略,以标记于抗体上的核酸为引发链,延伸得到以滚环为模板的重复序列,并经DSN酶剪切实现1﹕N目标物扩增放大;剪切获得的重复序列部分一致,能够与电极表面的捕获序列形成竞争反应,并进一步结合电致化学发光材料,联吡啶钌标记信号探针,通过电致化学发光信号指示竞争反应结果,进而实现P糖蛋白和甘油醛-3-磷酸脱氢酶的比率检测,实现对细胞耐药程度的评估。该比率分析策略亦可推广于电化学、荧光、化学发光法等对于多种目标物,诸如蛋白、核酸等的高效、便捷、高灵敏的比率分析测定,同时提供了一种有效策略用于生化分析、临床诊断,尤其是细胞功能测定等。4.基于时间调控的检测范围可调式电致化学发光技术研究近年来,高灵敏电致化学发光分析技术更是得到了长足的发展进步。然而,截至目前为止,绝大多数的电致化学发光分析技术由于修饰界面单一,仅仅能够实现固定灵敏度及固定检测范围内的目标物分析。由于同一检测目标物在不同样本中的浓度差异悬殊,通常电致化学发光分析技术难于直接应用于样本分析检测,而繁琐的分离富集/稀释等操作成为定量分析的隐性必需内容之一,这无疑增加了分析检测工作量,并在一定程度上降低了分析检测的准确性。以Pb2+离子的分析检测作为模型,本研究通过在电极表面的核酸特异性杂交,层层组装核酸网状结构,并于网状结构内部设计DNA酶,且于网状结构的双链内镶嵌电致化学发光材料构建针对Pb2+离子的可调式电致化学发光传感器。由Pb2+离子介导的DNA酶循环剪切所组装的核酸网状结构,同时释放电致化学发光材料,导致电致化学发光信号降低,以此实现对Pb2+离子的定量分析。而剪切效率不仅与Pb2+离子浓度相关,同时与反应时间相关,由此通过控制反应时间以调节检测线性范围、检测灵敏度等。实验研究所构建的可调式电致化学发光策略亦可推广适用于其他诸如蛋白、核酸等的灵敏可调式检测,为环境安全及临床检验提供一种新型的分析策略。5.基于铱配合物纳米材料及原位酶放大的电致化学发光传感器研究三苯基吡啶铱配合物作为一种高量子转化效率、高电子转移效率的优良电致化学发光材料,有望以此为基础构建更高检测灵敏度的电致化学发光技术。然而其水溶性差、难于标记等缺陷限制了其在电致化学发光传感技术领域的广泛应用。本研究采用三苯基吡啶铱配合物掺杂二氧化硅纳米材料实现了电致化学发光材料的高效固载,并极大程度地改善了其水溶性。实验研究以心衰标志物,N末端B型利钠肽原作为研究模型,探究了基于铱配合物纳米材料及原位酶放大的电致化学发光传感器的性能。电致化学发光传感器采用Nafion分散三苯基吡啶铱配合物掺杂二氧化硅纳米材料包覆于电极表面,并进一步偶联固定抗N末端B型利钠肽原抗体来构建。基于此,所制备的电致化学发光传感器具有较强的电致化学发光信号。当检测样本中含有N末端B型利钠肽原时,其能够通过特异性免疫识别结合于电极表面,并进一步结合葡萄糖氧化酶标记的二抗。通过葡萄糖氧化酶催化葡萄糖产生过氧化氢对电致化学发光信号的猝灭作用实现目标物N末端B型利钠肽原的定量分析检测。实验研究所采用的电致化学发光分析策略亦可适用于以其他目标物,诸如核酸、细胞等物质的高灵敏分析检测应用。
李双明[9]（2017）在《高灵敏声表面波生物传感器关键技术研究》文中研究指明声表面波（SAW）生物传感器易于集成和小型化,成本低,可大量生产,具有极大的应用潜力,可广泛应用于分子生物学、分析化学、材料学、医学等多个领域。将声表面波生物传感器应用于肿瘤标志物检测有望实现高灵敏、无标记的肿瘤早期诊断。为了实现这个目标,声表面波生物传感器的灵敏度、插入损耗、特异性等性能需要进一步提高。因此,本文就如何提高声表面波生物传感器的性能,对声表面波传感器的理论模型、质量灵敏度、插入损耗、生物检测策略以及非特异性结合等几个方面进行了研究。首先,论文对声表面波器件的理论模型进行了分析,对Love波器件的波速、质点运动状态、器件中的能量分布情况进行了系统阐述,并且对器件材料、波导层厚度与质量灵敏度之间的关系进行了讨论,选取了最优的器件结构与材料。第二,论文提出了将微型填充腔与波导层相结合的声表面波传感器结构。利用有限元分析方法对不同结构的声表面波器件进行了仿真和结构参数优化,证明了微型填充腔与波导层相结合的结构能够有效降低声表面波在器件中的能量损耗,同时提高器件的质量灵敏度。之后,加工并测试了所设计的器件,验证了理论分析的正确性。证明该结构能够将器件的插入损耗降低5 dB左右,并将质量灵敏度提高9倍左右。第三,论文讨论了利用声表面波生物传感器检测肿瘤标志物（癌胚抗原CEA）的方案,提出利用纳米金放大生物信号,以提高灵敏度的检测方法。对纳米金合成、组装以及器件表面修饰和抗体组装的方案进行了阐述。第四,论文提出利用瑞利波提高声表面波传感器特异性的方法。采用瑞利波能够有效去除吸附在传感器表面的非特异性结合分子,以提高传感器的特异性。同时对瑞利波的热效应进行了分析和实验,讨论了热效应对生物检测的影响。设计并测试了新型的正交型声表面波生物传感器,检验了非特异性结合去除的效果。最后,对声表面波传感器生物检测性能进行了测试。利用纳米金放大的方法,有效地提高了声表面波传感器的灵敏度,使检测下限达到37 pg/mL,实现了对低浓度CEA的检测。
宋维玲[10]（2015）在《基于等温酶循环放大技术的DNA生物传感分析及应用研究》文中认为本文采用石英晶体微天平及荧光光谱分析检测方法,基于核酸适体与目标分子的高亲和力以及特异性识别作用,结合纳米金生物条码技术及核酸聚合酶、内切酶等工具酶的自身特性,构建了基于酶循环信号放大方法、DNA自组装信号放大方法、滚环复制与自组装循环放大相结合、等温链置换放大方法以及滚环复制放大方法,实现了生物小分子、基因及DNA甲基化酶等肿瘤标志物的高灵敏及高选择性检测。主要内容如下:1、构建了新型的石英晶体微天平传感器,结合DNA酶循环放大方法实现了对ATP的高灵敏检测。将适体的特异性识别作用与DNA酶循环放大相结合,以纳米金生物条码作为信号探针,通过链替代聚合反应,将信号探针与修饰在芯片表面的捕获探针相结合,使检测信号显着增强,以生物小分子ATP为靶分子,检测限达1.3 n M。利用核酸适体的特异性识别特点,提高了检测的选择性,并将该方法用于肿瘤细胞（Ramos）中ATP含量的测定,进一步验证了检测系统的实用性。该方法灵敏度高,选择性好,适用于复杂生物样品中ATP的选择性分析,为生物学研究、基于检测以及肿瘤的早期诊断提供了有效的分析手段。2、提出了自组装杂交链式反应放大的石英晶体微天平检测DNA的新方法。将自组装杂交链式反应与生物催化沉淀技术相结合,增大了芯片表面的质量,提高了检测灵敏度。通过芯片结合的靶DNA引发杂交链式反应,进一步进行生物催化沉淀,从而将少量的靶DNA转化成大量的沉淀物,放大检测信号,采用石英晶体微天平技术实现了靶DNA的高灵敏检测,检测限达5×10-11M。检测系统采用捕获探针修饰芯片,提高了系统的选择性,减小了非特异性吸附,有望用于单核苷酸多态性方面的研究。3、基于等温循环链置换聚合扩增技术,设计了ATP高灵敏检测的荧光传感系统。通过靶分子与适体的特异性识别作用引发链置换聚合反应,在DNA酶的作用下,一个链置换聚合反应的产物作为另一个反应的催化链,形成了DNA循环放大网络,提高了反应的放大效率,以ATP为目标分析物,荧光探针为检测信号,实现了ATP的快速、灵敏检测,检测限达2.6×10-10 M。成功应用于人血清实际样品中ATP的分析。该方法适用范围广、选择性强、操作便捷,在生物检测方面具有潜在的应用价值。4、构建了一种新型DNA级联循环放大分子机器,并将其成功应用于DNA的高灵敏检测。通过靶DNA的杂交互补反应引发模板增强杂交过程（TEHP）,在DNA工具酶的作用下发生滚环复制放大反应（RCA）,生成大量的具有重复序列的产物,在剪切酶作用下RCA产物引发发卡催化自组装循环反应（CHA）,同时将模板链与靶释放出来形成源头循环。通过DNA级联循环放大,释放大量的荧光探针,极大地增强了荧光检测信号,从而实现了对DNA的高灵敏检测。DNA的检测限为1.2×10-18 M,系统中引入模板增强杂交过程,提高了靶DNA的选择性,为基因检测提供了有效的分析手段。5、提出了一种基于滚环复制放大技术荧光检测DNA甲基化酶的新方法。通过DNA甲基化反应生成DNA短链,该链作为RCA的前体与环状模板结合,在聚合酶作用下发生滚环复制放大反应,将荧光信号探针与带有大量重复序列的滚环复制的长链相结合,使检测信号显着增强,对DNA甲基化酶的检测限可达0.6 U/m L。运用该方法对抗癌药物的抑制效果进行研究,有望用于抗癌药物的筛选,通过检测DNA甲基化水平的变化在癌症早期风险评估及分子诊断治疗方面具有潜在应用价值。
二、高灵敏流动注射分析检测系统的研制及应用(I)——高灵敏检测系统的研制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高灵敏流动注射分析检测系统的研制及应用(I)——高灵敏检测系统的研制（论文提纲范文）
（1）低成本红色二极管激光诱导荧光检测器的研制及其在芯片电泳分析中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光诱导荧光检测器 |
| 1.1.1 光路结构 |
| 1.1.2 光源 |
| 1.1.3 滤光片 |
| 1.1.4 透镜 |
| 1.1.5 光电探测器 |
| 1.1.6 微型化LIF检测器实例 |
| 1.2 微流控芯片 |
| 1.2.1 微流控芯片的概述 |
| 1.2.2 微流控芯片的材料 |
| 1.2.3 微流控芯片的制作 |
| 1.2.4 微流控芯片的检测方法 |
| 1.3 长波长区荧光检测 |
| 1.4 微流控芯片结合LIF检测的应用 |
| 1.4.1 食品安全 |
| 1.4.2 临床诊断 |
| 1.4.3 药物筛选 |
| 1.4.4 材料合成及表征 |
| 1.5 本论文的选题依据和主要研究内容 |
| 第二章 低成本635 nm激光诱导荧光检测器的研制及测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 器件及参数 |
| 2.2.3 仪器搭建 |
| 2.2.4 芯片制作 |
| 2.2.5 芯片电泳 |
| 2.2.6 性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 红色激光二极管的光谱特性 |
| 2.3.2 雪崩光电二极管偏置电压的选择 |
| 2.3.3 滤光片选型及性能考察 |
| 2.3.4 仪器稳定性的考察 |
| 2.3.5 仪器性能讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 635 nm二极管激光诱导荧光检测器在生物胺芯片电泳分析中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与材料 |
| 3.2.2 仪器与设备 |
| 3.2.3 样品处理 |
| 3.2.4 衍生步骤 |
| 3.2.5 芯片制作与电泳 |
| 3.2.6 接触角测定 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 衍生条件选择 |
| 3.3.2 缓冲溶液中乙腈浓度的选择 |
| 3.3.3 缓冲pH的影响 |
| 3.3.4 聚丙烯酸浓度的影响 |
| 3.3.5 磷酸盐浓度的影响 |
| 3.3.6 芯片表面接触角 |
| 3.3.7 方法的评价 |
| 3.3.8 啤酒中生物胺的检测 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 635 nm红色二极管激光诱导荧光检测-芯片电泳在氮杂并苯类红色荧光材料合成条件筛选中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与材料 |
| 4.2.2 设备与仪器 |
| 4.2.3 材料合成 |
| 4.2.4 DHTAP合成条件研究 |
| 4.2.5 芯片制作与电泳 |
| 4.2.6 样品及数据处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 荧光谱的测定 |
| 4.3.2 缓冲溶液的选择 |
| 4.3.3 标准曲线的测定 |
| 4.3.4 NaCl辅助条件下的材料合成 |
| 4.3.5 不同合成条件对比 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于光纤束的多个发光样品发光强度快速表征系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 化学发光概论 |
| 1.2.1 化学发光 |
| 1.2.2 化学发光分析原理 |
| 1.2.3 常见的化学发光体系 |
| 1.2.4 化学发光免疫分析 |
| 1.3 电化学发光 |
| 1.3.1 电化学发光原理 |
| 1.3.2 电化学发光免疫分析研究进展 |
| 1.4 多个发光样品同时检测技术研究进展 |
| 1.5 本课题的提出和意义 |
| 第2章 实验与系统分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统设计 |
| 2.2.1 镜头辅助光纤束采集系统的搭建 |
| 2.2.2 标准镜头米集系统的搭建 |
| 2.2.3 镜头辅助光纤束采集系统的标定 |
| 2.2.4 光纤束直接耦合CCD系统的搭建 |
| 2.2.5 光纤束直接耦合系统的标定 |
| 2.3 系统分析 |
| 第3章 结果与讨论 |
| 3.1 控制处理软件 |
| 3.2 结论 |
| 3.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）近红外电化学发光传感器及基于铋膜的比率电化学传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电化学发光传感器的简介 |
| 1.1.1 电化学发光的原理 |
| 1.1.2 金属纳米簇发光体 |
| 1.1.3 金属纳米簇的ECL机理研究 |
| 1.1.4 金属纳米簇在ECL传感器中的应用 |
| 1.1.5 近红外电化学发光传感器的发展 |
| 1.2 电化学传感器的简介 |
| 1.2.1 电化学传感器的原理 |
| 1.2.2 阳极溶出伏安法的原理 |
| 1.2.3 电极修饰材料在阳极溶出伏安法中的应用 |
| 1.2.4 比率电化学传感器 |
| 1.3 本文选题及主要研究内容 |
| 第二章 金纳米簇近红外电化学发光的免疫传感器的研制与应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 AuNCs的合成 |
| 2.2.3 ECL工作电极的制备 |
| 2.2.4 Met-AuNCs标记AFP二抗(Ab2)结合物的制备 |
| 2.2.5 ECL免疫传感器制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Met-AuNCs的表征 |
| 2.3.2 AuNCs的湮灭型ECL |
| 2.3.3 在共反应剂存在下AuNCs的 ECL |
| 2.3.4 Met-AuNCs的 NIR ECL机理 |
| 2.3.5 Met-AuNCs/TEOA的 NIR ECL免疫分析应用 |
| 2.3.6 血清样品的分析应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 904nm近红外电化学发光的银纳米簇的制备与传感应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 AgNCs的合成 |
| 3.2.3 CdSe QDs、CdTe QDs、CNTs-CS的合成 |
| 3.2.4 纳米标记信号二抗(Ab2)结合物的制备 |
| 3.2.5 ECL免疫传感器制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 BSA-Ag NCs的表征 |
| 3.3.2 BSA-Ag NCs的电化学发光特性 |
| 3.3.3 实验条件优化 |
| 3.3.4 BSA-Ag NCs/TEOA的 NIR ECL免疫分析应用 |
| 3.3.5 三种生物标志物的光谱分辨ECL同时测定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 铋膜修饰多孔硅纳米粒子比率电化学法检测铅离子 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 电极的制备 |
| 4.2.3 修饰电极的制备 |
| 4.2.4 电化学检测方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 多孔硅纳米材料的表征 |
| 4.3.2 电化学检测Pb(Ⅱ)的条件优化 |
| 4.3.3 电极的电化学表征 |
| 4.3.4 方法的选择性和重复性 |
| 4.3.5 实际水样分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 金属硫化物纳米粒子标记的比率电化学多组分免疫分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 仪器与试剂 |
| 5.2.2 MSA-CNTs-ATA/GCE电极的制备 |
| 5.2.3 电化学检测方法 |
| 5.2.4 金属硫化物纳米粒子的合成和标记抗体信号 |
| 5.2.5 电化学免疫分析过程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 MSA-CNTs-ATA/GCE表征 |
| 5.3.2 不同电极的比较 |
| 5.3.3 使用铋膜为内参比的比率电化学传感器 |
| 5.3.4 测定条件优化 |
| 5.3.5 传感器的分析性能 |
| 5.3.6 多种癌症标记物的同时检测 |
| 5.3.7 多组分癌症标记物检测的重现性和交叉实验 |
| 5.3.8 实际血清样品的应用实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 铋膜修饰Co_3O_4纳米片电化学传感器测定铅离子 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 试剂与仪器 |
| 6.2.2 电极的制备 |
| 6.2.3 电化学检测方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Co(OH)_2与Co_3O_4 表征 |
| 6.3.2 电化学检测Pb(Ⅱ)的条件优化 |
| 6.3.3 电极的电化学表征 |
| 6.3.4 电极的再现性和重复性 |
| 6.3.5 实际水样分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）流动注射化学发光免疫传感器结合酶放大策略在环境污染与食品安全领域的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 化学发光 |
| 1.2.1 化学发光的基本原理 |
| 1.2.2 常见化学发光体系 |
| 1.2.3 化学发光分析法的前景 |
| 1.3 化学发光免疫分析法 |
| 1.3.1 免疫分析概述 |
| 1.3.2 化学发光免疫分析技术 |
| 1.3.3 化学发光免疫传感器 |
| 1.4 化学发光免疫分析与其他技术的结合 |
| 1.4.1 电化学发光免疫分析 |
| 1.4.2 高效液相色谱化学发光免疫分析 |
| 1.4.3 流动注射化学发光免疫分析 |
| 1.5 流动注射化学发光免疫分析的实际应用 |
| 1.5.1 肿瘤标志物的检测 |
| 1.5.2 环境中农药残留检测 |
| 1.5.3 其他物质的分析 |
| 1.6 本论文的研究目的、意义与创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于树脂珠和酶信号放大的流动注射化学发光免疫传感器用于溴布特罗的超灵敏检测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 储备液与缓冲液的配置 |
| 2.2.3 实验仪器 |
| 2.2.4 溴布特罗抗原和抗体的制备 |
| 2.2.5 免疫传感器的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 羧基树脂珠的表征 |
| 2.3.2 化学发光免疫动力学表征 |
| 2.3.3 化学发光检测体系的优化和分析过程 |
| 2.3.4 溴布特罗标准曲线的测定 |
| 2.3.5 免疫传感器的特异性、稳定性和可重现性的测试 |
| 2.3.6 实际样品的分析应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于HRP功能化的SiO_2探针的多信号放大化学发光免疫分析检测氯霉素 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 缓冲液与储备液的配制 |
| 3.2.3 实验仪器 |
| 3.2.4 二氧化硅纳米粒子的制备 |
| 3.2.5 二氧化硅纳米粒子的表面修饰 |
| 3.2.6 氯霉素抗体的纯化 |
| 3.2.7 免疫传感器的制备 |
| 3.2.8 分析过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 羧基树脂珠的表征 |
| 3.3.2 二氧化硅与表面功能化二氧化硅纳米粒子的表征 |
| 3.3.3 HRP功能化后的二氧化硅纳米粒子信号放大效果 |
| 3.3.4 实验条件的优化 |
| 3.3.5 流动注射化学发光免疫测定氯霉素 |
| 3.3.6 免疫传感器的特异性,重现性和稳定性的测试 |
| 3.3.7 实际样品的分析应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于氧化石墨烯-壳聚糖修饰的新型流通池用于流动注射化学发光检测水样中的汞离子 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与缓冲液 |
| 4.2.2 缓冲液与储备液的配制 |
| 4.2.3 实验仪器 |
| 4.2.4 CH_3Hg-MNA包被抗原和单克隆抗体的制备 |
| 4.2.5 免疫传感器的组装 |
| 4.2.6 分析过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 免疫传感器的表征 |
| 4.3.2 化学发光反应的动力学表征 |
| 4.3.3 实验条件的优化 |
| 4.3.4 流动注射化学发光免疫竞争法测定Hg~(2+) |
| 4.3.5 免疫传感器的性能测试 |
| 4.3.6 实际水样的分析应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 附录1 实验试剂及储备液 |
| 附录2 实验仪器 |
| 附录3 主要名词缩写 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）基于气相化学发光的痕量砷检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 砷元素检测的研究意义 |
| 1.1.2 砷测量仪器小型化的趋势 |
| 1.2 无机砷现场检测技术研究进展 |
| 1.2.1 比色法 |
| 1.2.2 电化学法 |
| 1.2.3 X射线诱导荧光光谱技术 |
| 1.2.4 生物传感器 |
| 1.3 化学发光法与砷检测 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 第2章 氢化物发生与化学发光法检测砷的理论基础 |
| 2.1 化学发光法检测砷的机理 |
| 2.1.1 化学发光分析基本原理 |
| 2.1.2 CL反应动力学曲线分析 |
| 2.1.3 CL反应动力学曲线中催化剂分析 |
| 2.1.4 诱导化学发光法检测无机砷机理 |
| 2.2 砷元素氢化物的生成 |
| 2.2.1 氢化物发生基本原理 |
| 2.2.2 流动分析技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 痕量砷快速检测系统的设计 |
| 3.1 系统总体结构 |
| 3.2 氢化物发生进样系统 |
| 3.2.1 系统组成 |
| 3.2.2 器件选型 |
| 3.3 在线臭氧发生系统 |
| 3.4 化学发光检测系统 |
| 3.4.1 化学发光反应室 |
| 3.4.3 光电信号转换系统 |
| 3.5 系统软件程序设计 |
| 3.5.1 上位机软件设计 |
| 3.5.2 STM32 程序设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统验证与实验分析 |
| 4.1 实验试剂 |
| 4.2 系统参数优化实验 |
| 4.2.1 光电倍增管增益控制电压的优化 |
| 4.2.2 A/D采样时间与频率的优化 |
| 4.2.3 化学发光反应室管路优化 |
| 4.3 检测条件优化实验 |
| 4.3.1 酸及酸度的影响 |
| 4.3.2 硼氢化钾配置方式极其浓度的影响 |
| 4.3.3 载气流量的影响 |
| 4.3.4 臭氧流量及浓度的影响 |
| 4.3.5 检测方法的干扰与消除 |
| 4.4 系统分析性能 |
| 4.4.1 标准曲线 |
| 4.4.2 精密度与准确度实验 |
| 4.4.3 回收率检验 |
| 4.4.4 方法对比与真实样品分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）钙、铜和铅离子选择性微电极电位检测体系的构建及在环境分析中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 微电极的特征(Forster,1994) |
| 1.2 微电极在单细胞分析中的应用 |
| 1.2.1 伏安型微电极在单细胞分析中的应用 |
| 1.2.2 电位型微电极在单细胞分析中的应用 |
| 1.3 微电极在沉积物孔隙水重金属检测中的应用 |
| 1.3.1 沉积物原位检测现状 |
| 1.3.2 微电极在沉积物孔隙水检测中的应用 |
| 1.4 本文研究思路及研究内容 |
| 第2章 钙离子选择性微电极的制备和表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 碳纤维微电极的制备 |
| 2.2.3 碳纤维微电极性能测试 |
| 2.2.4 碳纤维微电极电沉积PEDOT(PSS)传导层 |
| 2.2.5 碳纤维微电极沉积PEDOT(PSS)前后性能表征 |
| 2.2.6 钙离子选择性微电极的制备 |
| 2.2.7 电位测定 |
| 2.2.8 重现性测定 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 碳纤维微电极性能表征 |
| 2.3.2 碳纤维微电极的PEDOT(PSS)修饰 |
| 2.3.3 碳纤维微电极表观形貌分析 |
| 2.3.4 钙离子选择性微电极在CaCl_2溶液中电位响应 |
| 2.3.5 选择性测定 |
| 2.3.6 Ca~(2+)-ISμE重现性测定 |
| 2.3.7 计时电位结果 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 微参比电极的制备和表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 Ag/AgCl微参比电极的制备 |
| 3.2.3 Ag/AgCl微参比电极电位稳定性测定 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 微参比电极的制作 |
| 3.3.2 微参比电极在不同电解质溶液中电位稳定性 |
| 3.3.3 微参比电极在不同pH溶液中电位稳定性 |
| 3.3.4 微参比电极在氧化还原电解质溶液中电位稳定性 |
| 3.3.5 微参比电极的短期稳定性测定 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 钙离子选择性微电极检测毒死蜱作用下草履虫细胞膜表面钙离子吸收 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 草履虫的培养和收集 |
| 4.2.3 碳纤维微电极的制备 |
| 4.2.4 不同浓度毒死蜱对草履虫运动行为的影响 |
| 4.2.5 草履虫细胞膜表面钙离子吸收检测 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 检测原理 |
| 4.3.2 电位型微电极单细胞毒理分析平台的构建 |
| 4.3.3 不同浓度毒死蜱作用下草履虫生长形态观察 |
| 4.3.4 不同浓度毒死蜱作用下草履虫细胞膜表面钙离子电位检测 |
| 4.3.5 不同浓度毒死蜱作用下草履虫运动行为的影响 |
| 4.3.6 不同浓度其它药物作用下草履虫细胞膜表面钙离子电位检测 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 铜离子选择性微电极的构建及在孔隙水分析中的应用 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂 |
| 5.2.2 金微电极的制备 |
| 5.2.3 电沉积PEDOT(PSS)传导层 |
| 5.2.4 对金微电极沉积PEDOT(PSS)前后进行表征 |
| 5.2.5 Cu~(2+)-ISμE的制备 |
| 5.2.6 电位测定 |
| 5.2.7 计时电位测定 |
| 5.2.8 样品采集及测定 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 AuμE和 AuμE/PEDOT(PSS)的性能表征 |
| 5.3.2 电化学循环伏安测试 |
| 5.3.3 电化学阻抗测试 |
| 5.3.4 铜离子选择性微电极的电位响应 |
| 5.3.5 选择性系数测定 |
| 5.3.6 铜离子选择性微电极及铜离子选择性玻碳电极的在0.5MNaCl背景溶液下电位响应 |
| 5.3.7 重现性分析 |
| 5.3.8 计时电位分析 |
| 5.3.9 pH对 Cu~(2+)-ISμE电位响应的影响 |
| 5.3.10 样品测定 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 铅离子选择性微电极的构建及在孔隙水原位检测中的应用 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 试剂 |
| 6.2.2 金微电极的制备 |
| 6.2.3 电沉积PEDOT(PSS)传导层 |
| 6.2.4 金微电极沉积AuμE/PEDOT(PSS)前后表征 |
| 6.2.5 Pb~(2+)-ISμE的制备 |
| 6.2.6 电位测定 |
| 6.2.7 计时电位测定 |
| 6.2.8 样品采集及测定 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 AuμE和 AuμE/PEDOT(PSS)电极的电化学特性 |
| 6.3.2 铅离子选择性微电极电位响应 |
| 6.3.3 铅离子选择性微电极选择性测定 |
| 6.3.4 Pb~(2+)-ISμE在0.5M NaCl溶液背景下Pb(NO_3)_2 溶液中电位响应 |
| 6.3.5 Pb~(2+)-ISμE在标准海水溶液背景下Pb(NO_3)_2 溶液中电位响应 |
| 6.3.6 Pb~(2+)-ISμE长期稳定性检测 |
| 6.3.7 Pb~(2+)-ISμE的计时电位测定 |
| 6.3.8 Pb~(2+)-ISμE用于孔隙水中铅离子原位分析 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 基于计时电位法的全固态铜离子选择性微电极的构建 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 试剂 |
| 7.2.2 金微电极的制备 |
| 7.2.3 电沉积PEDOT(PSS)传导层 |
| 7.2.4 Cu~(2+)-ISμE的制备 |
| 7.2.5 计时电位测定 |
| 7.3 实验结果与讨论 |
| 7.3.1 计时电位法条件优化 |
| 7.3.2 Cu~(2+)-ISμE阻抗测定 |
| 7.3.3 Cu~(2+)-ISμE短期稳定性测定 |
| 7.3.4 Cu~(2+)-ISμE计时电位响应 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）生物分子传感器在环境重金属与尿液柠檬酸检测中的应用技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物分子传感器结构 |
| 1.3 生物分子传感器的分类 |
| 1.3.1 根据生物感受器分类 |
| 1.3.2 根据换能器分类 |
| 1.4 生物分子传感器的应用研究 |
| 1.4.1 生物分子传感器在生物医学研究领域的应用 |
| 1.4.2 生物分子传感器在环境监测领域的应用 |
| 1.4.3 生物分子传感器在食品安全领域的应用 |
| 1.5 生物分子传感器的发展趋势 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第二章 DNA电化学传感器检测系统的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电化学基础 |
| 2.2.1 电化学基本原理 |
| 2.2.2 差分脉冲溶出伏安法 |
| 2.2.3 循环伏安法 |
| 2.2.4 交流阻抗谱法 |
| 2.3 仪器系统设计 |
| 2.4 仪器硬件系统与结构设计 |
| 2.4.1 硬件系统设计 |
| 2.4.2 集成式检测手柄 |
| 2.5 仪器软件设计 |
| 2.5.1 基于MSP430的定量分析嵌入式软件设计 |
| 2.5.2 基于Android的移动控制软件设计 |
| 2.6 仪器性能测试 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 DNA电化学传感器用于水环境重金属的检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DNA电化学传感器原理 |
| 3.3 DNA电化学传感器构建 |
| 3.3.1 实验试剂与材料 |
| 3.3.2 实验方法 |
| 3.3.3 实验条件优化 |
| 3.4 DNA电化学传感器重金属检测研究 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 石墨烯场效应管阵列传感器的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 场效应管传感器的理论基础 |
| 4.2.1 半导体与石墨烯基本原理 |
| 4.2.2 场效应管传感器的基本结构与原理 |
| 4.3 石墨烯场效应管阵列传感器设计 |
| 4.4 石墨烯场效应管阵列传感器芯片加工 |
| 4.5 石墨烯场效应管阵列传感器芯片表征 |
| 4.5.1 传感器栅极石墨烯拉曼表征 |
| 4.5.2 石墨烯场效应管阵列传感器电学表征 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于ssDNA的石墨烯FET阵列传感器的环境重金属检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于DNA的石墨烯FET传感器的敏感机理 |
| 5.3 FET传感器检测系统设计 |
| 5.4 ssDNA-GFET阵列生物传感器设计 |
| 5.4.1 实验试剂与材料 |
| 5.4.2 ssDNA-GFET阵列传感器构建 |
| 5.4.3 传感器特性实验 |
| 5.5 ssDNA-GFET阵列传感器水环境重金属检测研究 |
| 5.5.1 传感器选择特性 |
| 5.5.2 传感器重金属检测 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于生物酶传感系统检测尿液有机酸的初步研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 柠檬酸生物酶检测原理 |
| 6.3 生物酶传感器系统设计 |
| 6.3.1 整体系统设计 |
| 6.3.2 微流控芯片设计 |
| 6.4 基于生物酶的生物传感系统尿液柠檬酸检测研究 |
| 6.4.1 实验试剂与材料 |
| 6.4.2 实验方法 |
| 6.4.3 实验结果与分析 |
| 6.5 基于偏最小二乘法的尿液柠檬酸定量检测 |
| 6.5.1 偏最小二乘法简介 |
| 6.5.2 基于光谱学的偏最小二乘法建模 |
| 6.5.3 偏最小二乘法定量分析 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 |
（8）电致化学发光生化新体系及其分析策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电致化学发光技术简介 |
| 1.2 本文的研究思路 |
| 第二章 基于自增强复合纳米材料的超灵敏细胞传感器构建及其在药物筛选中的应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 基于多元分析的多组份电致化学发光分析策略研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 基于竞争法的电致化学发光免疫传感技术用于单一界面多目标物比率分析的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 基于时间调控的检测范围可调式电致化学发光技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 基于铱配合物纳米材料及原位酶放大的电致化学发光传感器研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 读博士学位期间公开发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）高灵敏声表面波生物传感器关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 声表面波传感器概述 |
| 1.2.1 声表面波传感器结构 |
| 1.2.2 声表面波生物传感器敏感机理 |
| 1.2.3 压电材料 |
| 1.2.4 叉指换能器 |
| 1.3 声表面波生物传感器发展和现状 |
| 1.3.1 发展历史 |
| 1.3.2 研究现状 |
| 1.3.2.1 温度性能 |
| 1.3.2.2 灵敏度和插入损耗 |
| 1.3.2.3 生物检测应用 |
| 1.3.3 存在的问题和研究目标 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 2 声表面波传感器理论模型与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压电器件模型分析 |
| 2.2.1 压电晶体波动方程 |
| 2.2.2 Love波简化理论模型 |
| 2.3 Love波传感器波速分析 |
| 2.3.1 质点运动分析 |
| 2.3.2 不同材料与波导层厚度对波速的影响 |
| 2.4 Love波传感器灵敏度分析 |
| 2.4.1 灵敏度模型 |
| 2.4.2 器件中的能量分布 |
| 2.4.3 质量灵敏度的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 微型腔结构对声表面波传感器性能的提升 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 器件设计与模拟 |
| 3.2.1 有限元分析法 |
| 3.2.2 模型结构 |
| 3.2.3 材料选择 |
| 3.2.4 网格化、载荷设置和求解 |
| 3.3 仿真结果 |
| 3.3.1 掠表面体声波器件 |
| 3.3.2 带有波导层的声表面波器件(Love波器件) |
| 3.3.3 SiO_2微型填充腔结构的波导器件 |
| 3.3.4 Ta微型填充腔结构的波导器件 |
| 3.4 对比与分析 |
| 3.4.1 频率特性 |
| 3.4.2 谐波响应分析 |
| 3.4.3 声波传播状态分析 |
| 3.4.4 微型腔深度对器件性能的影响 |
| 3.4.5 质量负载灵敏度分析 |
| 3.5 Ta微型填充腔结构的波导器件加工 |
| 3.5.1 材料与尺寸 |
| 3.5.2 叉指换能器加工 |
| 3.5.3 微型腔刻蚀 |
| 3.5.4 金属钽填充 |
| 3.5.5 SiO_2波导层沉积 |
| 3.6 Ta微型填充腔结构的波导器件测试 |
| 3.6.1 频率特性对比 |
| 3.6.2 质量负载灵敏度对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 癌胚抗原生物检测策略的构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米金探针 |
| 4.2.1 纳米金 |
| 4.2.2 纳米金合成技术 |
| 4.2.3 纳米金性质测试 |
| 4.2.4 纳米金与抗体组装 |
| 4.3 声表面波生物传感器表面修饰与组装 |
| 4.3.1 表面基团修饰 |
| 4.3.2 表面抗体组装 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 提高声表面波传感器特异性的方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 声表面波去除非特异性结合原理 |
| 5.2.1 瑞利波 |
| 5.2.2 声表面波力 |
| 5.2.3 非特异性结合 |
| 5.2.4 去除机理 |
| 5.2.5 力学分析 |
| 5.3 声表面波热效应分析 |
| 5.3.1 瑞利波热效应 |
| 5.3.2 瑞利波SAW器件设计与加工 |
| 5.3.3 瑞利波SAW器件热效应实验 |
| 5.4 去除非特异性结合的正交型声表面波传感器 |
| 5.4.1 正交型声表面波传感器设计 |
| 5.4.2 加工和测试 |
| 5.4.3 微通道加工 |
| 5.4.4 微流控检测系统 |
| 5.5 针对CEA抗原检测的声表面波去除非特异性结合实验 |
| 5.5.1 荧光检测 |
| 5.5.1.1 材料 |
| 5.5.1.2 设备 |
| 5.5.1.3 检测策略 |
| 5.5.1.4 检测结果与讨论 |
| 5.5.2 正交型声表面波传感器非特异性结合去除测试 |
| 5.5.2.1 测试系统 |
| 5.5.2.2 RF信号对器件的影响 |
| 5.5.2.3 生物传感检测实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 声表面波生物传感器测试结果与讨论 |
| 6.1 直接法检测CEA实验 |
| 6.1.1 直接法检测步骤 |
| 6.1.2 直接法CEA检测结果和分析 |
| 6.2 纳米金放大法CEA检测实验 |
| 6.2.1 纳米金放大法CEA检测步骤 |
| 6.2.2 纳米金放大法CEA检测结果和分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）基于等温酶循环放大技术的DNA生物传感分析及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 DNA生物传感器 |
| 1.1.1 核酸 |
| 1.1.2 DNA传感器的检测方法 |
| 1.2 石英晶体微天平 |
| 1.2.1 石英晶体微天平原理 |
| 1.2.2 石英晶体微天平的构成及特点 |
| 1.2.3 QCM生物传感器在生化分析中的应用 |
| 1.3 荧光光谱检测技术 |
| 1.3.1 荧光产生机理 |
| 1.3.2 DNA荧光探针及其在生化分析中的应用研究 |
| 1.4 等温循环放大技术及DNA传感分析的研究进展 |
| 1.4.1 滚环复制放大 |
| 1.4.2 链替代聚合放大 |
| 1.4.3 核酸内切酶循环放大 |
| 1.4.4 核酸外切酶循环放大 |
| 1.5 本课题的意义和研究内容 |
| 第二章 基于酶循环信号放大技术QCM检测ATP研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 试剂 |
| 2.1.2 仪器 |
| 2.1.3 纳米金的制备 |
| 2.1.4 纳米金生物条码的制备 |
| 2.1.5 DNA标记磁性微球 |
| 2.1.6 纳米金磁性微球复合物的制备 |
| 2.1.7 芯片的清洗及修饰 |
| 2.1.8 细胞内ATP的提取 |
| 2.1.9 等温链替代循环放大反应 |
| 2.1.10石英晶体微天平检测 |
| 2.1.11高效液相色谱法（HPLC）检测ATP |
| 2.1.12聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 基于等温酶循环放大技术的石英晶体微天平检测原理 |
| 2.2.2 金纳米粒子的表征 |
| 2.2.3 纳米金生物条码的紫外光谱表征 |
| 2.2.4 可行性研究 |
| 2.2.5 非特异性吸附研究 |
| 2.2.6 实验条件的优化 |
| 2.2.7 酶循环信号放大QCM检测ATP的灵敏度 |
| 2.2.8 酶循环信号放大QCM检测ATP的选择性 |
| 2.2.9 癌细胞内ATP的检测 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 基于自组装信号放大技术QCM检测DNA的研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 试剂 |
| 3.1.2 仪器 |
| 3.1.3 芯片修饰 |
| 3.1.4 石英晶体微天平检测 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 基于自组装信号放大技术的石英晶体微天平检测DNA原理 |
| 3.2.2 可行性研究 |
| 3.2.3 实验条件的优化 |
| 3.2.4 自组装信号放大QCM检测DNA的灵敏度 |
| 3.2.5 自组装放大QCM检测DNA的选择性 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 基于等温循环链置换放大荧光检测ATP的研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 试剂 |
| 4.1.2 仪器 |
| 4.1.3 DNA标记磁性微球 |
| 4.1.4 等温循环链置换聚合放大反应 |
| 4.1.5 荧光光谱检测 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 基于等温循环链置换聚合放大反应检测ATP原理 |
| 4.2.2 DNA标记磁珠的紫外光谱表征 |
| 4.2.3 可行性研究 |
| 4.2.4 实验条件的优化 |
| 4.2.5 荧光检测ATP的灵敏度检测 |
| 4.2.6 ATP的选择性检测 |
| 4.2.7 实际样品中ATP的检测 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 基于滚环复制与自组装循环放大荧光检测DNA的研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 试剂 |
| 5.1.2 仪器 |
| 5.1.3 DNA级联循环放大反应 |
| 5.1.4 荧光光谱检测 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 基于DNA级联循环放大反应检测原理 |
| 5.2.2 可行性研究 |
| 5.2.3 信号放大性能的研究 |
| 5.2.4 实验条件的优化 |
| 5.2.5 基于级联信号放大荧光检测DNA的灵敏度 |
| 5.2.6 DNA检测的选择性 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 基于滚环复制信号放大荧光检测DNA甲基化的研究 |
| 6.1 实验部分 |
| 6.1.1 试剂 |
| 6.1.2 仪器 |
| 6.1.3 环状DNA的制备 |
| 6.1.4 滚环复制放大反应检测甲基化酶 |
| 6.1.5 荧光光谱检测 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 基于滚环复制信号放大反应检测原理 |
| 6.2.2 可行性研究 |
| 6.2.3 实验条件的优化 |
| 6.2.4 基于滚环复制信号放大荧光检测DNA甲基化酶的灵敏度 |
| 6.2.5 药物对DNA甲基化酶的活性研究 |
| 6.2.6 DNA甲基化酶的选择性研究 |
| 6.3 小结 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
四、高灵敏流动注射分析检测系统的研制及应用(I)——高灵敏检测系统的研制（论文参考文献）
- [1]低成本红色二极管激光诱导荧光检测器的研制及其在芯片电泳分析中的应用[D]. 王琰. 兰州大学, 2021(09)
- [2]基于光纤束的多个发光样品发光强度快速表征系统[D]. 陈根. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [3]近红外电化学发光传感器及基于铋膜的比率电化学传感器的研究[D]. 于磊. 山东师范大学, 2020(02)
- [4]流动注射化学发光免疫传感器结合酶放大策略在环境污染与食品安全领域的应用[D]. 周欣纯. 苏州大学, 2020
- [5]基于气相化学发光的痕量砷检测技术研究[D]. 周俊鹏. 天津大学, 2019(01)
- [6]钙、铜和铅离子选择性微电极电位检测体系的构建及在环境分析中的应用[D]. 赵光涛. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2019(01)
- [7]生物分子传感器在环境重金属与尿液柠檬酸检测中的应用技术研究[D]. 孙启永. 浙江大学, 2017(08)
- [8]电致化学发光生化新体系及其分析策略研究[D]. 梁文斌. 西南大学, 2017(12)
- [9]高灵敏声表面波生物传感器关键技术研究[D]. 李双明. 南京理工大学, 2017(07)
- [10]基于等温酶循环放大技术的DNA生物传感分析及应用研究[D]. 宋维玲. 青岛科技大学, 2015(08)