基于功能性超分子杂化材料的纳米光学传感器 tangwei
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基于纳米酶信号放大的光电化学适配体传感器及其制备方法和应用[发明专利]
![基于纳米酶信号放大的光电化学适配体传感器及其制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/c287ab3a6ad97f192279168884868762caaebbe1.png)
专利名称：基于纳米酶信号放大的光电化学适配体传感器及其制备方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：汤琳,朱旭,彭博,欧阳细莲,谭集穗,余江芳
申请号：CN201910817274.2
申请日：20190830
公开号：CN112444545B
公开日：
20220311
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于纳米酶信号放大的光电化学适配体传感器及其制备方法和应用。
该传感器包括三电极系统中用作工作电极的导电玻璃电极，导电玻璃电极的反应端表面修饰有苯环掺杂氮化碳纳米片，苯环掺杂氮化碳纳米片表面共价交联有双链DNA识别探针，双链DNA识别探针结合有PtNi纳米酶信号探针，PtNi纳米酶信号探针主要由PtNi纳米线组成。
制备方法包括依次在导电玻璃电极反应端表面修饰苯环掺杂氮化碳纳米片、双链DNA识别探针和PtNi纳米酶信号探针。
本发明的传感器具有较高的选择性、重复性和稳定性，制备方法工艺简单、成本低、且效率高，该传感器可用于检测抗生素，检测范围宽、检测限低。
申请人：湖南大学
地址：410082 湖南省长沙市岳麓区麓山南路麓山门
国籍：CN
代理机构：湖南兆弘专利事务所(普通合伙)
代理人：黄丽
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大规模集成光学微腔传感研究进展(特邀)
大规模集成光学微腔传感研究进展(特邀)
孙博姝;孙春雷;唐仁杰;王艺婷;李兰
【期刊名称】《光子学报》
【年(卷),期】2024(53)5
【摘要】近年来,集成光学微腔因其高灵敏度、高拓展性和高集成度在传感领域得到了广泛应用。
利用低成本的互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容的微纳加工工艺,集成光学微腔在实现大规模制备的小型化传感系统中具有显著潜力。
然而,实现大规模传感阵列系统仍然面临着诸多挑战,包括传感通量不足、全集成难度大、封装和测试成本高等。
这些挑战主要是由传感器的系统架构复杂、光谱利用率低、加工工艺成本高等各种因素导致。
本文旨在阐述常见阵列传感架构设计、集成光学谐振微腔传感器基本单元(主要包括微环、缺陷型光子晶体以及Fabry-Pérot型光子晶体谐振腔结构)及其传感阵列应用工作的研究进展。
此外,还探讨了传感阵列系统的可拓展性和优化方案,并对其未来的发展方向进行了展望。
【总页数】16页(P23-38)
【作者】孙博姝;孙春雷;唐仁杰;王艺婷;李兰
【作者单位】西湖大学工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN256
【相关文献】
1.基于集成氮化硅微腔的光学传感芯片研究
2.基于微腔光学晶体生物传感器的研究进展
3.回音壁模式光学微腔传感研究进展
4.光学微瓶谐振腔传感器研究进展
5.微流光纤传感器:从功能集成到功能设计(特邀)
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基于表面自聚合的多功能纳米探针制备及性能研究
基于表面自聚合的多功能纳米探针制备及性能研究作者：汤雯边静来源：《粘接》2022年第03期摘要：针对传统纳米探针无法实现核磁共振成型和光热稳定性较差的问题，提出用表面自聚合方法，用PDA包覆Bi2S3，然后与具有MRI性能的Gd3+离子进行螯合，合成钆离子修饰的硫化铋@聚多巴胺（Bi2S3@PDA-Gd3+）复合纳米探针。
通过光学成像仪、磁共振成像儀和动物试验对其性能进行表征。
结果表明：体外光声信号强度和体外T1磁共振强度与Bi2S3@PDA-Gd3+浓度表现出良好的线性关系;小鼠尾部静脉注射Bi2S3@PDA-Gd3+8 h后，光声强度值最高为490.424 a.u，随时间的增加，仍表现出良好的光声成像性能;在T1状态下磁共振成像发现，注射4 h后，Bi2S3@PDA-Gd3+在肿瘤处富集，增加肿瘤明亮度。
随时间改变，成像效果改变不明显。
证实Bi2S3@PDA-Gd3+纳米探针能够为肿瘤诊断及治疗都提供了更精准的技术手段。
关键词：纳米探针;磁共振;光声成像;肿瘤治疗;硫化铋@聚多巴胺（Bi2S3@PDA-Gd3+）中图分类号：TQ323文献标识码：A文章编号：1001-5922（2022）03-0022-05Preparation and properties of multifunctional nanoprobesbased on surface self-polymerizationTANG Wen， BIAN Jing（Sichuan Kexuecheng Hospital， Chengdu 610000， China）Abstract：In order to solve the problem that the traditional nano probe could not achieve NMR molding and poor photothermal stability， surface self-polymerization method was proposed to synthesize gadolinium ion modified bismuth sulfide polydopamine by coating Bi2S3 with PDA and chelating with Gd3+ ion with MRI performance （Bi2S3@PDA-Gd3+） composite nanoprobe. Its performance was characterized by optical imager， magnetic resonance imager and animal experiment. The results showed that the intensity of photoacoustic signal in vitro and T1 magnetic resonance intensity in vitro were significantly different from that in vitro Bi2S3@PDA-Gd3+. The concentration showed a good linear relationship; Intravenous injection in the tail of miceBi2S3@PDA-Gd3+ 8 h resulted the highest photoacoustic intensity of 490.424 a.u.. With the increase of time， it still shows good photoacoustic imaging performance; In T1 state， MRI showed that after 4 h of injection， Bi2S3@PDA-Gd3+ enrichment in the tumor， increase the brightness of the tumor. With the change of time， the imaging effect did not change significantly. confirm Bi2S3@PDA-Gd3+ nanoprobes can provide more accurate technical means for tumor diagnosis and treatment.Key words：nano probe; magnetic resonance imaging; photoacoustic imaging; cancer treatment;Bi2S3@PDA-Gd3+光热治疗是目前治疗肿瘤最有效的一种医学手段，通过光热探针产生局部高温，杀死病灶处肿瘤细胞。
纳米芯片筑梦医疗--记北京航空航天大学生物与医学工程学院教授常凌乾
中国高新科技 2019年第53期 ·15·
9月上发网站7.indd 15
2019/9/6 17:15:39
先锋人物
Avant character
取效率。在此之后，他的课题组又 继续开发更加便捷、安全的细胞微 流控操纵技术。与其说柳暗花明的 惊喜来自常凌乾的大胆尝试，不如 说源于他坚实的知识基础的厚积薄 发。常凌乾一直认为科研经历是一 份宝贵的财富，无论失败与否，过 程总会带给科研人员新的感悟与思 考。作为科研人员要做的就是：永 远做好准备，去思考，去科研。
先锋人物
Avant character
纳米芯片筑梦医疗
——记北京航空航天大学生物与医学工程学院教授常凌乾 ■ 文／徐 飞
纳米技术已经成为21世纪的关 键技术之一，推动着各个研究领域 的迅猛发展。近年来，纳米科技对 生物医学的影响越来越深。例如， 在生物医学研究中纳米机器人可充 当“微型医生”，解决了传统技术 难以解决的问题。纳米技术在癌挥着重要作 用。北京航空航天大学常凌乾教授 课题组长期致力于微纳米生物芯片 的研究，在诸多跨学科前沿问题开 展了卓有成效的研究和探索工作， 在加工制备微纳米芯片、细胞微操 纵技术、微纳电孔技术及其在细胞 基因检测、转染、治疗等领域都取 得了一定的突破。
依托于北京市生物医学工程 高精尖中心，常凌乾建立了单细胞 分析纳米技术研究所，致力于研究 和开发用于单细胞基因分析和治疗 的微纳米芯片器件，以及重大疾病 的单细胞模型构建、基因分析和治 疗，真正做到利用科技造福人类。 目前所有基因诊疗都是基于细胞转 染技术，常凌乾所研究的纳米电孔 技术虽已成型，但仍需扩展思路， 发展更多的微纳米芯片用于单细胞 研究。在研究新型微纳米电孔结构 和物理模型的同时，更要建立低成 本、可批量生产的电孔芯片的制备
基于高性能硅基光学超表面光场调控微腔的高集成度多功能传感技术研究
研究成果展示了硅基光学超表面光场调控微腔在实现高灵敏度 、高分辨率、实时监测方面的优势，为推动该技术在各领域的 应用提供了有力的技术支持。
该研究为进一步实现硅基光学超表面光场调控微腔的集成化、 小型化、便携化提供了新的思路和方法，将为未来的智能化、 多功能、高灵敏度传感技术发展提供重要推动力。
展望
随着硅基光学超表面光场调 控微腔技术的不断发展和完 善，未来有望实现更高效、 更快速、更准确的多功能传 感应用。
在生物医学领域，硅基光学 超表面光场调控微腔有望为 疾病的早期诊断、实时监测 、药物筛选等提供更精确、 更便捷的技术支持。
在环境监测领域，该技术有 望为大气污染、水质污染、 土壤污染等监测提供更灵敏 、更可靠的技术手段，为环 境保护和治理提供有力支持 。
微腔作为一种重要的光学器件，具 有高灵敏度、高分辨率和高集成度 等优点
目前，基于高性能硅基光学超表面 光场调控微腔的高集成度多功能传 感技术的研究尚不充分
研究意义
有助于提高硅基光学超表面光场调控和微腔光学传感 的技术水平
对于推动硅基光学和微纳光学的发展具有积极作用
有利于实现多功能、高集成度和高灵敏度的光学传感 ，满足实际应用需求
有效性。
系统集成与应用
将硅基光学超表面微腔与读出 电路、控制电路等模块集成在 一起，形成高集成度的多功能 传感器系统，应用于实际场景
中进行测试和应用验证。
04
研究结果及讨论
研究结果
实现了微腔的高效调制，通过改变超表面的 结构参数，显著提升了微腔的反射率和透射
率
实验结果表明，所制备的传感器在波长范围 为1500-1600 nm内具有优秀的传感性能
03
研究内容及方法
研究内容
硅基光学超表面光场调控微腔的制造与优化
该研究为进一步实现硅基光学超表面光场调控微腔的集成化、 小型化、便携化提供了新的思路和方法，将为未来的智能化、 多功能、高灵敏度传感技术发展提供重要推动力。
展望
随着硅基光学超表面光场调 控微腔技术的不断发展和完 善，未来有望实现更高效、 更快速、更准确的多功能传 感应用。
在生物医学领域，硅基光学 超表面光场调控微腔有望为 疾病的早期诊断、实时监测 、药物筛选等提供更精确、 更便捷的技术支持。
在环境监测领域，该技术有 望为大气污染、水质污染、 土壤污染等监测提供更灵敏 、更可靠的技术手段，为环 境保护和治理提供有力支持 。
微腔作为一种重要的光学器件，具 有高灵敏度、高分辨率和高集成度 等优点
目前，基于高性能硅基光学超表面 光场调控微腔的高集成度多功能传 感技术的研究尚不充分
研究意义
有助于提高硅基光学超表面光场调控和微腔光学传感 的技术水平
对于推动硅基光学和微纳光学的发展具有积极作用
有利于实现多功能、高集成度和高灵敏度的光学传感 ，满足实际应用需求
有效性。
系统集成与应用
将硅基光学超表面微腔与读出 电路、控制电路等模块集成在 一起，形成高集成度的多功能 传感器系统，应用于实际场景
中进行测试和应用验证。
04
研究结果及讨论
研究结果
实现了微腔的高效调制，通过改变超表面的 结构参数，显著提升了微腔的反射率和透射
率
实验结果表明，所制备的传感器在波长范围 为1500-1600 nm内具有优秀的传感性能
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研究内容及方法
研究内容
硅基光学超表面光场调控微腔的制造与优化
一种基于n-ZnSp-CuSCN 纳米薄膜的高开关比和稳定性紫外光电探测器
第43卷第6期2022年6月Vol.43No.6June,2022发光学报CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCEA Stable UV Photodetector Based on n-ZnS/p-CuSCNNanofilm with High On/Off RatioWEI Yao-qi，QUAN Jia-le，ZHAO Qing-qiang，ZHOU Ming-chen，HAN San-can*（College of Materials and Chemistry，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai200093，China）*Corresponding Author，E-mail：mickey3can@Abstract：Herein，We fabricated a CuSCN nanofilm ultraviolet（UV）photodetector（PD）using an in situ growth method.When the bias is-1V and the incident light is350nm，the on/off ratio of the CuSCN PD is~94，and the rise/decay time is～1.41s/1.44s.However，such a device still cannot be called a high-performance photodetector.To improve the optoelectronic properties of CuSCN nanofilm further，we fabricated a UV photodetector based on n-ZnS/p-CuSCN composite nanofilm and analyzed its morphology，composition，and properties.The photocurrent and dark current of the ZnS/CuSCN UV photodetectors are1.22×10-5A and4.8×10-9A，respectively（at-1V，350nm）.The ZnS/CuSCN nanofilms on/off ratio of~2542and rise/decay time is0.47s/0.48s.Besides，the n-ZnS/p-CuSCN nanofilm UV PDs have the best responsivity and detectivity at350nm with5.17mA/W and1.32×1011Jones，re‑spectively.In addition，the n-ZnS/p-CuSCN composite film is stable at room temperature，which indicates its great potential as a high-performance UV photodetector.Key words：photodetector；p-n junction；ZnS/CuSCN；on/off ratioCLC number：TN23Document code：A DOI：10.37188/CJL.20220069一种基于n-ZnS/p-CuSCN纳米薄膜的高开关比和稳定性紫外光电探测器魏瑶琪，全家乐，赵庆强，邹明琛，韩三灿*（上海理工大学材料与化学学院，上海200093）摘要：通过原位生长法制备了一种CuSCN纳米薄膜紫外光电探测器，在-1V偏压下，入射光为350nm时，CuSCN紫外光电探测器的开关比～94，响应/恢复时间~1.41s/1.44s。
基于纳米技术的新型光学传感器研究
基于纳米技术的新型光学传感器研究在科技的飞速发展过程中，纳米技术已经成为各个领域的研究热点。
其中，基于纳米技术的新型光学传感器在光学检测领域引起了广泛关注。
本文将从纳米技术的原理出发，探讨新型光学传感器的优势和应用前景，同时介绍了一些相关的研究成果。
纳米技术作为一种独特的技术手段，可以在纳米尺度上对材料进行精确控制和调控。
在光学传感器的研究中，纳米技术可以通过构筑纳米结构，调控光的传播和相互作用方式，从而实现对光学信号的高灵敏度检测。
相比传统的光学传感器，基于纳米技术的新型光学传感器具有以下明显优势。
首先，基于纳米技术的新型光学传感器具有高灵敏度的特点。
纳米材料可以引起光的局域场增强效应，从而使信号的检测灵敏度大大提高。
例如，金属纳米颗粒在可见光范围内具有表面等离激元共振效应，当用于传感器中时，可以显著提高传感器的灵敏度，并且实现单分子级别的检测。
其次，基于纳米技术的新型光学传感器具有快速响应的特点。
纳米结构的尺寸小，能够实现实时的光学信号检测和响应。
与传统光学传感器相比，基于纳米技术的光学传感器响应速度更快，适用于实时监测和快速检测的应用场景。
此外，基于纳米技术的新型光学传感器还具有高度可定制化和集成化的优势。
通过调控纳米结构的形貌和组合，可以实现对传感器的多参数探测和定制。
同时，纳米技术还可以与其他技术手段结合，实现光学传感器的多功能集成，提高整体性能。
基于纳米技术的新型光学传感器具有广泛的应用前景。
例如，在生物医学领域，通过纳米材料在细胞水平上的应用，可以实现对生物标志物的高灵敏度检测，用于疾病的早期诊断和治疗监测。
在环境监测领域，基于纳米技术的光学传感器可以实现对有害气体和水体中微量污染物的高效检测和监测。
在光通信领域，纳米结构的应用可以提高光信号的传输效率和容量，实现更高速度和更稳定的数据传输。
目前，基于纳米技术的新型光学传感器的研究已经取得了一些重要的成果。
例如，研究人员通过纳米结构的设计和操控，成功开发出了具有高灵敏度和快速响应的纳米光子晶体传感器。
纳米电化学生物传感器_杨海朋
纳米电化学生物传感器_杨海朋第21卷第1期2019年1月化学进展PROGRESS I N C HE MISTRYVol. 21No. 1 Jan. , 2019纳米电化学生物传感器杨海朋***陈仕国李春辉陈东成戈早川(深圳大学材料学院深圳市特种功能材料重点实验室深圳518060)摘要纳米电化学生物传感器是将纳米材料作为一种新型的生物传感介质, 与特异性分子识别物质如酶、抗原P 抗体、DNA 等相结合, 并以电化学信号为检测信号的分析器件。
本文简要介绍了生物传感器的分类和纳米材料在电化学生物传感器中的应用及其优势, 综述了近年来各类纳米电化学生物传感器在生物检测方面的研究进展, 包括纳米颗粒生物传感器, 纳米管、纳米棒、纳米纤维与纳米线生物传感器, 以及纳米片与纳米阵列生物传感器等。
关键词生物传感器电化学传感器纳米材料生物活性物质固定化中图分类号:O65711; TP21213 文献标识码:A 文章编号:1005-281X(2019) 01-0210-07Nanomaterials Based Electrochemical BiosensorsYang Haipeng**Chen Shiguo Li Chunhui Chen Dongcheng Ge Zaochuan Shenzhen University, Shenzhen 518060, China)(Shenzhen Key Laboratory of Special Functional Materials, College of Materials Science and Engineering,Abstract Biosensors which utilize immobilized bioac tive compounds (suchas enzymes, antigen, antibody, DNA, etc. ) for the c onversion of the target analytes into electroc he mically detectable products is one of the mostwidely used detection methods and have become an area of wide ranging research activity. The advances in biocompatible nano technology make it possible to develop ne w biosensors. A variety of biosensors with high sensitivity and excellent reproducibility based on nano technology have been reported inrecent years. In this paper, the development of the researches on nano amperometric biosensors, one of the most important branches of biosensors, is revie wed. Nanoscale architectures here involve nano -particles, nano -wires and nano -rods, nano -sheet, nano -array, and carbon nanotube, etc. Remarkable sensitivity and stability have been achieved by coupling immobilized bioactive compounds and these nanomaterials.Key words biosensors; electroche mistry sensors; nanomaterials; bioactive compounds; immobilization2. 3. 2 Nanowires and nanorods based electrochemical biosensors2. 3. 3 Carbon nanomaterials basedbiosensors2. 3. 4 Nano array based electrochemical biosensors 2. 3. 5 Nanosheets based electrochemical biosensors 3 Concluding remarkselectrochemicalContents1 Introduction to biosensors2 Nanomaterials based electrochemical biosensors 2. 1 Challenges and developments of biosensors 2. 2 Introduction of nanomaterials2. 3 Nanomaterials based electrochemical biosensors 2.3. 1 Nano particles based electrochemical biosensors收稿:2019年3月, 收修改稿:2019年8月 *深圳大学科研启动基金项目(No. 201918) 资助**通讯联系人 e -mail:yanghp@szu. edu. cn第1期杨海朋等纳米电化学生物传感器#211#1 生物传感器概述生物传感器通常由生物识别元件(bioreceptor) 和信号转换器件(transducer) 两个部分组成:生物识别单元具有专一的选择性, 可以获得极其高的灵敏度; 而信号转换器通常是一个独立的化学或物理敏感元件, 可采用电化学、光学、热学、压电等多种不同原理工作。
纳米材料增强酶生物传感器研究取得新进展
纳米 材 料 由于具 有 独特 的光 、 、 特 性 正 日益 电 磁
受到科 技人 员 的广泛重 视 。 感器 是纳 米材 料最 有前 传
途 的应 用领 域之一 。纳 米颗 粒 的高 比表 面积 、 表 面 高
采用 四氧化三铁纳米颗粒构建高灵敏度葡萄糖生物 传 感器 ，实验结 果 显示传 感 器线性 范 围为６×１— ０ ３ｔ ｏ ２ 灵 敏 度达 ｌ． Ａ ｍ ２ ．ｍＭ， ２ Ｉ４ ５ ｃ 一 ｍＭ一 。与 以往 研 究 １ 不 同的是 ， 由于磁性 纳米 颗粒 具有 类 似过 氧化 氢酶 的
偏 差均 在 ３ ％以 内 ， 很 强 的实用 性 。 因此 ， 有 本项 研究 成果 有 助于 进一 步促 进生 物传感 器 向超 微型 化 、 智能
（ 杨柳 ）
６ ７
增强生物传感器研究 的团队之一。 在国家 自 然科学基 化 、 实用 化发 展 。
在 组 件 层 级 ，ｅ ａｅｈ 与 加 州 柏 克 莱 大 学 、 Ｓｍ ｔ 正 ｃ 史 丹 佛大 学等 单位 的研 究人 员合 作 ，开 发采 用Ｎ ＭＳ Ｅ 技 术 的 内存 组 件 ，以 及 号 称 “ 泄 漏 ” 的Ｎ ＭＳ 关 零 Ｅ 开 （ ｉｈ，或 是与 Ｃ Ｓ 术整 合 的混合 式 开关 组件 。 ｓ ｔ） ｗｃ ＭＯ 技
在 国家 自然 科学 基金 重点 项 目的 支持 下 ， 中科 由 院 理化 技 术研 究 所 唐芳 琼 研 究员 带 领 的纳米 材 料 可 控制 备 与应 用 研 究组 在 纳 米增 强 的酶 生物 传 感 器研
究方 面取得 重要进 展 。
行 了全 面系统 深入 的研 究 。分别 将 金属 纳米 颗粒 、 半 导体 颗 粒 和 棒状 材 料 引 入 到酶 生 物传 感 器 的 组装 研 究中， 都得 到 了显著 的增 强效 果 。此 次 的研 究 成果 是
一种新型红外探测器的介绍_量子点红外探测器_刘炜
果 ,而考试一过所记的知识就很快遗忘了 ,因而导 致部分学生对 考试产生抵触情绪。他们宁愿接受学业不良的结果 ,也不愿作出
努力。对于这种 归因 ,一方面我们看到学生把学业的失败归因于
没有努力 ,这对教育者引 导学生形成正确归因是有利的 ;另一方 面我们也应 通过改革考 试内容、改变学生 的认知来 调整学生的 学习态度。
3、量子点红外探测器的基本机构 1998年 , Cho 和 Kim[9]提出了一 种在调制掺 杂异质结 中埋 入量子点的探测器结构 ,在这种结构中 ,量子点处 于高电子迁移
率晶 体管 ( HEM T )结构的二维 电子气之 下 ,在设 计结构时 考虑
到二 维电子气通 道完全耗 尽 ,因此 ,器件 的暗电流很 小 ,器 件的 结构如图 1所示。 该探测器 300K时的响应峰波 长 10. 4μm ,探 测 率 D= 3× 107cm Hz1 /2 /W , 80K 时的 响应 峰波 长 10. 6μm,探 测率 D= 6× 1010cm Hz1 / 2 /W。
习兴趣”排在第一位 ,这与以往的结论中认为学业 成败是努力或 能 力的结果不 同。 这种归因 ,一方面 可以看作是 学生的一 种托
辞 ,“我不努力学习成绩不好是因为我不感兴趣” ,另一方面 也说 明我校的课程设置及不能轻易转专业的 制度束缚了部分学生的
发展。教育者应指导学生不能跟着兴趣走 ,同时我们也应增设一 些新兴课程、加大选修课的比例 ,以满足学生不同 需要。
其次 ,由于 M BE技术在制 备超晶格材料 上的成熟 艺 ,利用 M BE技术可以比较容易的设计制备出符合 (下转第 39页 )
— 37 —
科技信息
博士· 专家论坛
趣、注意 力、教学 质量、平时 努力、临时 努力、学 习方 法、学习 条
努力。对于这种 归因 ,一方面我们看到学生把学业的失败归因于
没有努力 ,这对教育者引 导学生形成正确归因是有利的 ;另一方 面我们也应 通过改革考 试内容、改变学生 的认知来 调整学生的 学习态度。
3、量子点红外探测器的基本机构 1998年 , Cho 和 Kim[9]提出了一 种在调制掺 杂异质结 中埋 入量子点的探测器结构 ,在这种结构中 ,量子点处 于高电子迁移
率晶 体管 ( HEM T )结构的二维 电子气之 下 ,在设 计结构时 考虑
到二 维电子气通 道完全耗 尽 ,因此 ,器件 的暗电流很 小 ,器 件的 结构如图 1所示。 该探测器 300K时的响应峰波 长 10. 4μm ,探 测 率 D= 3× 107cm Hz1 /2 /W , 80K 时的 响应 峰波 长 10. 6μm,探 测率 D= 6× 1010cm Hz1 / 2 /W。
习兴趣”排在第一位 ,这与以往的结论中认为学业 成败是努力或 能 力的结果不 同。 这种归因 ,一方面 可以看作是 学生的一 种托
辞 ,“我不努力学习成绩不好是因为我不感兴趣” ,另一方面 也说 明我校的课程设置及不能轻易转专业的 制度束缚了部分学生的
发展。教育者应指导学生不能跟着兴趣走 ,同时我们也应增设一 些新兴课程、加大选修课的比例 ,以满足学生不同 需要。
其次 ,由于 M BE技术在制 备超晶格材料 上的成熟 艺 ,利用 M BE技术可以比较容易的设计制备出符合 (下转第 39页 )
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博士· 专家论坛
趣、注意 力、教学 质量、平时 努力、临时 努力、学 习方 法、学习 条
基于PMO-石墨烯量子点场效应晶体管生物传感器超灵敏检测外泌体miRNA
基于PMO-石墨烯量子点场效应晶体管生物传感器超灵敏检测外泌体miRNA基于PMO-石墨烯量子点场效应晶体管生物传感器超灵敏检测外泌体miRNA摘要：外泌体(miRNA)是一类具有重要生物学功能的小分子RNA，能够在细胞间传递信号，并参与一系列生物学过程。
因此，开发灵敏的检测外泌体miRNA的方法对疾病的早期诊断和治疗具有重要意义。
本研究设计并制备了一种基于PMO-石墨烯量子点 (Graphene Quantum Dots, GQDs) 场效应晶体管的生物传感器，用于超灵敏地检测外泌体miRNA。
经实验验证，该生物传感器具有超高的灵敏度和选择性，且检测过程简便快速。
因此，基于PMO-石墨烯量子点场效应晶体管的生物传感器在临床早期诊断和治疗方面具有广阔的应用前景。
关键词：外泌体miRNA，PMO-石墨烯量子点，场效应晶体管，生物传感器，超灵敏检测引言外泌体(miRNA)是一类由细胞分泌的小分子RNA，约20-22个核苷酸长，能够在细胞间传递信号，参与细胞与细胞之间的相互作用。
作为一种全新的生物学信号分子，外泌体(miRNA)在细胞增殖、分化、凋亡等一系列生物过程中起着重要作用。
研究表明，外泌体(miRNA)的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关，包括肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等。
因此，发展一种灵敏、准确、快速的方法检测外泌体miRNA对疾病的早期诊断和治疗具有重要意义。
方法本研究设计并制备了一种基于PMO-石墨烯量子点(GQDs)场效应晶体管的生物传感器，用于超灵敏地检测外泌体miRNA。
具体步骤如下：1. 制备PMO-石墨烯量子点：首先，制备得到PMO （Porphyrazine Metal Organic Framework）材料。
将PMO材料与石墨烯量子点进行共混，经过一系列化学反应和纳米材料处理步骤，得到PMO-石墨烯量子点复合材料。
2. 制备PMO-石墨烯量子点场效应晶体管：将PMO-石墨烯量子点复合材料以溶液的形式滴在硅基底上，经过一系列制备步骤，得到PMO-石墨烯量子点场效应晶体管。
一种检测多巴胺的非侵入式柔性传感器[发明专利]
![一种检测多巴胺的非侵入式柔性传感器[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/eac0d21e0242a8956aece4d0.png)
专利名称：一种检测多巴胺的非侵入式柔性传感器专利类型：发明专利
发明人：刘瑞丽,纪伟,吴东清,唐伟,郭小军
申请号：CN201910344645.X
申请日：20190426
公开号：CN110006966A
公开日：
20190712
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种检测多巴胺的非侵入式柔性传感器及其制备方法，涉及生物化学传感技术领域，所述柔性传感器包括具有基于碳材料的栅电极的有机电化学晶体管；所述栅电极的基底表面使用纳米材料进行改性以增加所述栅电极的敏感性；所述栅电极的基底表面使用聚合物进行改性以增加所述栅电极的选择性。
本发明以碳材料作为有机电化学晶体管的多巴胺传感器的栅电极，降低了成本；有机电化学晶体管多巴胺传感器在低栅电极电压下工作，降低了器件功耗。
申请人：上海交通大学
地址：200240 上海市闵行区东川路800号
国籍：CN
代理机构：上海旭诚知识产权代理有限公司
代理人：郑立
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基于少层MoS_(2)纳米片的光学生物传感器用于癌症标志物ctDNA的检测
基于少层MoS_(2)纳米片的光学生物传感器用于癌症标志物ctDNA的检测卫瑚玥;李杜娟;崔治莲;樊凯;杨伟煌;刘红英;李丽丽;吴薇;王高峰【期刊名称】《中国生物医学工程学报》【年(卷),期】2024(43)2【摘要】癌症已成为威胁人类健康和生命的主要疾病之一。
循环肿瘤DNA(ctDNA)检测作为一种实用的液体活检技术,在肿瘤诊断、靶向治疗和预后预测中具有重要的应用前景。
因此,本课题研究了一种基于少层MoS_(2)纳米片的光学生物传感器用于癌症标志物ctDNA的高灵敏检测。
首先,采用剪切剥离法制备少层MoS_(2)纳米片,并对制备条件进行优化,以制备横向尺寸较大、厚度均匀的少层MoS_(2)纳米片;其次,通过分散液吸光度的变化研究少层MoS_(2)纳米片在高浓度盐溶液中的加速聚集沉淀行为;然后,基于MoS_(2)纳米片对单链DNA的吸附力,研究了单链DNA对于盐诱导沉淀少层MoS_(2)纳米片的抑制作用;最后,利用杂交形成的双链DNA从少层MoS_(2)纳米片上脱落而导致的分散液吸光度的变化构建光学生物传感器,并通过cpDNA与不同浓度的ctDNA杂交对该传感器的性能进行检测。
结果表明,当cpDNA浓度为100 nM时,浓度范围在25~100 nM的ctDNA 与少层MoS_(2)纳米片分散液的吸光度呈反比线性关系。
在401和448 nm波长处时,少层MoS_(2)纳米片分散液的吸光度与ctDNA浓度的线性回归方程分别为Y=0.23557-0.00070X,R^(2)=0.94222和Y=0.21253-0.00050X,R^(2)=0.95141。
所构建的光学生物传感器成功地实现了对癌症标志物ctDNA的检测;为未来的体外癌症检测和诊断提供了一种有效的传感策略。
【总页数】13页(P183-195)【作者】卫瑚玥;李杜娟;崔治莲;樊凯;杨伟煌;刘红英;李丽丽;吴薇;王高峰【作者单位】杭州电子科技大学电子信息学院;智能微传感器与微系统教育部工程研究中心;杭州电子科技大学自动化学院【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.金纳米粒子改进电容式传感器用于癌症标志物检测2.企业财务管理中的成本控制工作探究3.基于MoS_(2)场效应晶体管的生物传感器用于无标记检测4.基于生物传感器的外泌体生物标志物分析用于癌症的早期诊断5.钼片上少层MoS_(2)薄膜制备及其结构性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于纳米技术的光电探测技术研究
基于纳米技术的光电探测技术研究光电探测技术在现代化的社会中扮演着日益重要的角色。
光电探测技术涉及光和电信号的相互转换，可以用于医学、化学、物理学、地球科学、水文学等不同领域。
随着纳米技术的迅速发展，纳米材料的发现和制备技术带来了新的机会，进一步推动了光电探测技术的发展。
一、纳米材料在光电探测中的应用纳米材料的特有性质使其成为光电探测器研究的重要领域。
纳米材料本身具有较大比表面积，可以增加光电探测器的灵敏度和静态响应范围。
另外，纳米材料具有优异的电学和光学性能，比如更高的载流子迁移率和更宽的波长范围。
一种典型的纳米材料是钙钛矿（perovskite）。
钙钛矿光电探测器因其高灵敏度、高响应速度和低噪声被广泛研究。
最近的研究表明，钙钛矿纳米晶体相对于大尺寸的晶体更加稳定，并且在光电探测中具有更高的性能。
使用纳米晶体材料可以提高探测器的响应时间、热稳定性和探测器的灵敏性。
另一种重要的纳米材料是碳纳米管（CNT）。
碳纳米管即直径在1纳米到100纳米之间的碳纳米管。
CNT光电探测器具有更高的电子迁移率和载流子密度，并且能够实现更灵敏的光电探测。
最近的研究表明，将碳纳米管与钙钛矿等其他材料组合使用可以实现更高的灵敏度和更快的响应速度。
二、纳米光电探测技术的挑战和机遇光电探测技术在各个领域中的应用范围越来越广泛，但同时也面临着挑战。
随着通信和计算技术的不断发展，人们对光电探测器的要求也越来越高，不仅要求更高的灵敏度和响应速度，还需求更低的制造成本和更复杂的功能。
纳米光电探测器的成功研究要求深入发挥了纳米技术在光学、电学和材料科学中的优势，同时解决和优化一系列问题，包括材料制备、设备设计和优化等。
因此，纳米光电探测器的研究需要多学科的合作和交叉，包括光学、电学、材料科学等多个领域。
虽然纳米光电探测技术面临着挑战，但也带来了巨大的机遇。
专家预测，未来的纳米光电探测器将具有更高的灵敏度和响应速度，可以用于更复杂和精细的探测任务。
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Supramolecular Chemistry
姓名： 姓名：唐 威 学号：10105133 学号： 专业：有机 专业：有机101
Topic: Functional supramolecular hybrid materials
Introduction: Functional supramolecular hybrid materials
(4)Selectivity by polarity and size
Fig. 14 Electrostatically and hydrophilicity/lipophilicitycontrolled extraction and reaction-based detection of the neurotransmitter dopamine .PLA poly(lactic acid)
Fig. 14
Summary
*Functional supramolecular hybrid material could be helpful to widen the scope of nanoparticle, and efficiently develop analysis and detection based on nanoparticle.
Thank you !
*Fig. 2 Enhanced recognition of ATP with protonated aminoal-kylanthracene hosts on the MCM-41 surface
Fig. 2
Fig. 3 Preparation of BODIPY-functionalized magnetic silica nanoparticles on a nickel core and subsequent Pb2+ detection through fluorescence enhancement
*F u n ct i on al su p ram o l ecu l ar hyb r i d material is an area of research that attach functional groups to nanoparticle ,it could be helpful to widen the scope of nanoparticle, and efficiently develop analysis and detection based on nanoparticle.
Features: Functional supramolecular hybrid materials
(1)with improved sensitivity
(2)with optomized selectivity
Relevant examples will be briefly described about four functions of functional supramolecular hybrid materials
(aminopropyltriethoxysilane and a fluorescein derivative were grafted onto the surface of silica nanoparticles) Fig. 9
(3)Signalling through assembly–disassembly
Fig. 3
*Fig. 4 Magnetic and dye-labelled core–shell particles for Hg2+ detection and adsorption
Fig. 4
( 2 )Enhanced signalling by preorganization
When organic entity in appropriate surface organized in some way, not only improve Signal transmission, but also realize amplification of Signal .
Fig. 7
Fig. 8 Cu2+-amplified quenching of dansylated silica nanoparticles
Fig. 8
**Fig. 9 The Förster resonance energy transfer based silica nanoparticle sensors for TNT detection
Fig. 11 Pb2+mediated deaggregation of AuNPs and concomitant colour change
Fig. 11
Fig. 12 Reaction-based aggregation protocol for nitrite detection
Fig. 12
(1) enhanced coordination of functionalized solids (2) enhanced signalling through preorganization (3) signalling by assembly–disassembly of nanoscopic objects (4) biomimetic probes utilizing discrimination by polarity and size
Fig. 6 General scheme for amplified quenching on a nanoparticle surface densely covered with probe molecules
Fig. 6
Fig. 7 The technology for amplified Zn2+ detection
(1)Enhanced coordination and the surface chelate effect
*Fig. 1 Porphyrin–gold nanoparticle (AuNP) hybrid used for the enhanced recognition of anions
Fig. 1
On this surface of hybrid material, Non-radiative decay (blue arrows, left) competes with fluorescence (red arroomplexation leads to spectral shifts and the creation of an energy-transfer system ,show amplified emission (red arrows, right)
姓名： 姓名：唐 威 学号：10105133 学号： 专业：有机 专业：有机101
Topic: Functional supramolecular hybrid materials
Introduction: Functional supramolecular hybrid materials
(4)Selectivity by polarity and size
Fig. 14 Electrostatically and hydrophilicity/lipophilicitycontrolled extraction and reaction-based detection of the neurotransmitter dopamine .PLA poly(lactic acid)
Fig. 14
Summary
*Functional supramolecular hybrid material could be helpful to widen the scope of nanoparticle, and efficiently develop analysis and detection based on nanoparticle.
Thank you !
*Fig. 2 Enhanced recognition of ATP with protonated aminoal-kylanthracene hosts on the MCM-41 surface
Fig. 2
Fig. 3 Preparation of BODIPY-functionalized magnetic silica nanoparticles on a nickel core and subsequent Pb2+ detection through fluorescence enhancement
*F u n ct i on al su p ram o l ecu l ar hyb r i d material is an area of research that attach functional groups to nanoparticle ,it could be helpful to widen the scope of nanoparticle, and efficiently develop analysis and detection based on nanoparticle.
Features: Functional supramolecular hybrid materials
(1)with improved sensitivity
(2)with optomized selectivity
Relevant examples will be briefly described about four functions of functional supramolecular hybrid materials
(aminopropyltriethoxysilane and a fluorescein derivative were grafted onto the surface of silica nanoparticles) Fig. 9
(3)Signalling through assembly–disassembly
Fig. 3
*Fig. 4 Magnetic and dye-labelled core–shell particles for Hg2+ detection and adsorption
Fig. 4
( 2 )Enhanced signalling by preorganization
When organic entity in appropriate surface organized in some way, not only improve Signal transmission, but also realize amplification of Signal .
Fig. 7
Fig. 8 Cu2+-amplified quenching of dansylated silica nanoparticles
Fig. 8
**Fig. 9 The Förster resonance energy transfer based silica nanoparticle sensors for TNT detection
Fig. 11 Pb2+mediated deaggregation of AuNPs and concomitant colour change
Fig. 11
Fig. 12 Reaction-based aggregation protocol for nitrite detection
Fig. 12
(1) enhanced coordination of functionalized solids (2) enhanced signalling through preorganization (3) signalling by assembly–disassembly of nanoscopic objects (4) biomimetic probes utilizing discrimination by polarity and size
Fig. 6 General scheme for amplified quenching on a nanoparticle surface densely covered with probe molecules
Fig. 6
Fig. 7 The technology for amplified Zn2+ detection
(1)Enhanced coordination and the surface chelate effect
*Fig. 1 Porphyrin–gold nanoparticle (AuNP) hybrid used for the enhanced recognition of anions
Fig. 1
On this surface of hybrid material, Non-radiative decay (blue arrows, left) competes with fluorescence (red arroomplexation leads to spectral shifts and the creation of an energy-transfer system ,show amplified emission (red arrows, right)