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基于微/纳米加工技术的微型电化学免疫传感器研究 被引量:4
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作者 许媛媛 边超 +1 位作者 陈绍凤 夏善红 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期2149-2152,共4页
生物传感器的研制越来越趋向于微型化、集成化、智能化以及无创伤的方向发展.研制基于微/纳米加工技术的电化学免疫传感器顺应了这一趋势,利用微电子机械系统(MEMS)技术在硅基芯片上制备微型三电极系统和SU-8微型池,并采用自组装单层膜... 生物传感器的研制越来越趋向于微型化、集成化、智能化以及无创伤的方向发展.研制基于微/纳米加工技术的电化学免疫传感器顺应了这一趋势,利用微电子机械系统(MEMS)技术在硅基芯片上制备微型三电极系统和SU-8微型池,并采用自组装单层膜和纳米金修饰微型电极表面用于抗体的固定化,研制出新型的电化学免疫传感器.研究表明,这种微型电化学免疫传感器易于实现批量生产,便于集成,检测过程只需要少量的样品,大大降低有毒试剂的消耗,减少环境污染,同时具有分析成本低,响应时间快,检测下限低和适用于现场快速检测等优点. 展开更多
关键词 微/纳米加工技术 微型电化学免疫传感器 微电子机械系统(MEMS) 抗体
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采用自组装技术修饰电极的电化学微型免疫传感器
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作者 许媛媛 边超 +1 位作者 陈绍凤 夏善红 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期74-76,共3页
采用微机电系统(MEMS)技术制备出电化学微型电极芯片,并运用自组装技术修饰微型电极表面用于抗体的固定化,研制出新型的电化学微型免疫微传感器.采用MEMS技术,在硅片上制备了分别以Au、Pt、Pt为电极材料的工作电极、对电极以及准参比电... 采用微机电系统(MEMS)技术制备出电化学微型电极芯片,并运用自组装技术修饰微型电极表面用于抗体的固定化,研制出新型的电化学微型免疫微传感器.采用MEMS技术,在硅片上制备了分别以Au、Pt、Pt为电极材料的工作电极、对电极以及准参比电极的微型三电极系统.采用自组装技术,以"Au-巯基乙胺-A蛋白"作为抗体的定向固定程序.与在平面裸电极Au表面上固定生物分子的传统方法相比,基于自组装技术的巯基乙胺修饰工作电极Au表面具有更高的生物亲和性,并且能够提高A蛋白在Au表面的固定量,从而在很大程度上提高了抗体的结合能力.研究表明,这种电化学微型免疫传感器具有检测灵敏度较高、响应快、试剂用量少、与集成电路工艺相兼容等优点. 展开更多
关键词 MEMS 自组装技术 电化学 微型免疫传感器
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电化学发光传感器研究进展 被引量:6
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作者 朱连德 朱果逸 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期277-281,共5页
本文简要介绍了电化学发光传感器近几年取得的重要研究成果。内容主要包括联吡啶钌电化学发光传感器、鲁米诺电化学发光生物传感器及电化学发光的微型化发展。引用参考文献
关键词 电化学发光传感器 研究进展 吡啶钌 鲁米诺 电化学发光 微型
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Nano Letters 微型化电化学生物传感器有望为便携式疾病标志物检测提供新手段
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作者 左小磊·研究组 左小磊 《上海交通大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-3,共3页
上海交通大学医学院附属仁济医院左小磊研究组开发了一种基于“分子穿越”原理的便携式电化学生物传感器件,解决了一步反应完成疾病靶标分析的关键技术问题。该研究成果以“Molecular threading-dependent mass transport in paper orig... 上海交通大学医学院附属仁济医院左小磊研究组开发了一种基于“分子穿越”原理的便携式电化学生物传感器件,解决了一步反应完成疾病靶标分析的关键技术问题。该研究成果以“Molecular threading-dependent mass transport in paper origami for single-step electrochemical DNA sensors”为题于2018年12月在线发表于国际著名学术期刊Nano Letters。博士研究生叶德楷是论文的第一作者,左小磊研究员和于京华教授是论文的共同通信作者。上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院和济南大学是论文的共同通信单位。 展开更多
关键词 电化学生物传感器 便携式 标志物检测 论文 国际 疾病 微型 上海交通大学
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开放式快响应电化学NH_3传感器研制 被引量:2
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作者 秦浩 王洋洋 +3 位作者 杨永超 刘洋 刘玺 程振乾 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第9期81-83,共3页
设计并制备了一种具有开放式结构的快速响应电化学氨气(NH3)传感器,采用共烧的方法制备了电化学传感器的电解池,实现了电化学NH3传感器的微型化设计;采用丝网印刷的方法制备了陶瓷多孔层用于固载电解液;制备了多孔金电极作为催化电极,... 设计并制备了一种具有开放式结构的快速响应电化学氨气(NH3)传感器,采用共烧的方法制备了电化学传感器的电解池,实现了电化学NH3传感器的微型化设计;采用丝网印刷的方法制备了陶瓷多孔层用于固载电解液;制备了多孔金电极作为催化电极,有利于NH3在电极上的扩散,提高了NH3传感器响应速度;利用室温离子液体作为电解液解决了电化学气体传感器电解液易干涸的问题,延长了传感器的使用寿命。采用电化学工作站对传感器的响应特性进行分析,响应时间τ90为17 s,传感器的检测范围为(0~100)×10-6,精度优于±1. 5%FS。实验结果表明:设计的电化学NH3传感器具有响应速度快、测量精度高的特点。 展开更多
关键词 电化学 氨气 传感器 开放式 室温离子液体
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氨在含离子液体有机溶剂中的电化学氧化 被引量:2
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作者 罗鹏 韩益苹 +1 位作者 陆天虹 蔡称心 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1372-1374,共3页
研究了氨在用含LiClO4的二甲基甲酰胺(DMF)作电解质中的氧化。结果发现,在这种电解液中,当氨气在玻碳电极上发生电化学氧化时,DMF也开始氧化而干扰了氨气的检测。但当在DMF中加入离子液体,四氟硼酸1-丁基-3-甲基-咪唑([bmim]BF4)后,DMF... 研究了氨在用含LiClO4的二甲基甲酰胺(DMF)作电解质中的氧化。结果发现,在这种电解液中,当氨气在玻碳电极上发生电化学氧化时,DMF也开始氧化而干扰了氨气的检测。但当在DMF中加入离子液体,四氟硼酸1-丁基-3-甲基-咪唑([bmim]BF4)后,DMF的电氧化受到抑止,而氨气的氧化峰峰电位从1.15 V负移至0.90 V,从而使DMF不干扰氨气的检测。研究结果为开发控制电位电化学氨气传感器新型电解液提供了新的思路。 展开更多
关键词 控制电位电化学传感器 氨气 二甲基甲酰胺 四氟硼酸丁基甲基咪唑 离子液体
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基于熔融拉锥的高灵敏干涉型微光纤氨气传感器 被引量:5
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作者 张敏 傅海威 +4 位作者 丁继军 李辉栋 张静乐 朱艺 邵敏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期170-175,共6页
利用光纤火焰熔融拉锥法,制作了一种高灵敏微光纤氨气(NH_3)传感器.该传感器将一段长度为10mm的保偏光纤接入普通单模光纤中,通过光纤火焰熔融拉锥机将保偏光纤熔融拉伸至直径为8.33μm制作而成.该结构基于马赫-曾德干涉仪的原理,利用... 利用光纤火焰熔融拉锥法,制作了一种高灵敏微光纤氨气(NH_3)传感器.该传感器将一段长度为10mm的保偏光纤接入普通单模光纤中,通过光纤火焰熔融拉锥机将保偏光纤熔融拉伸至直径为8.33μm制作而成.该结构基于马赫-曾德干涉仪的原理,利用保偏光纤纤芯模与包层模相互作用实现模间干涉.外界环境中NH_3浓度变化时,细锥区倏逝场发生变化,通过检测透射谱中波长的漂移,实现传感器对环境中NH_3浓度的测量.实验结果表明,当NH_3浓度由8ppm^56ppm变化时,透射谱向长波方向移动约5nm,且NH_3浓度与波长漂移成二次拟合.在NH_3浓度为32ppm^56ppm变化时,可将NH_3浓度与波长漂移近似看成线性关系,此时传感器的灵敏度为176.08pm/ppm.该传感器具有体积小,制作简单,灵敏度高等优点,可用于不同领域的NH_3传感测量. 展开更多
关键词 微型光纤 马赫曾德干涉仪 氨气传感器 熔融拉锥 倏逝场
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基于打印聚合物薄膜技术的NH_3传感器
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作者 王聪 纪新明 +2 位作者 周嘉 包宗明 黄宜平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第2期77-80,共4页
研究了一种新型的采用打印技术的NH3传感器,探讨了打印"墨水"材料聚苯胺和聚吡咯的制备和"墨水"掺酸比例对NH3传感器敏感度的影响。为了提高传感器灵敏度,分别对传感器的直流和交流阻抗特性进行了研究。结果发现在1... 研究了一种新型的采用打印技术的NH3传感器,探讨了打印"墨水"材料聚苯胺和聚吡咯的制备和"墨水"掺酸比例对NH3传感器敏感度的影响。为了提高传感器灵敏度,分别对传感器的直流和交流阻抗特性进行了研究。结果发现在1.5 kHz左右交流阻抗的测试条件下,传感器灵敏度要较直流阻抗测试高近1个数量级。此外还通过构建1个交流阻抗拟合模型对传感器交流阻抗变化过程作了解释。研究的采用打印技术基于聚合物的NH3传感器具有成本低,可以制作在柔性衬底上和适合大规模生产等特点,在食品加工、养殖业和医疗等领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 打印 气体传感器 聚合物 氨气 电化学阻抗
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用于氨氮检测的三维微纳氨气传感芯片及系统研究 被引量:1
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作者 卞贺明 边超 +4 位作者 佟建华 孙楫舟 张虹 韩泾鸿 夏善红 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1257-1262,共6页
该文设计并制备了一种多层微结构的安培型氨气三维微纳传感芯片,并构建了以此微传感芯片为敏感单元的氨氮检测系统,探索了使用安培型氨气微传感器检测氨氮的方法。该微传感芯片采用微纳加工工艺制备,使用聚合物键合工艺在较低温度下实... 该文设计并制备了一种多层微结构的安培型氨气三维微纳传感芯片,并构建了以此微传感芯片为敏感单元的氨氮检测系统,探索了使用安培型氨气微传感器检测氨氮的方法。该微传感芯片采用微纳加工工艺制备,使用聚合物键合工艺在较低温度下实现了微传感器多层结构的封装。使用纳米铱作为传感器的敏感材料,其具有良好的电催化氧化能力,可使传感器具有较高的灵敏度。对Ag/AgCl微参比电极的稳定性进行了考察。使用自行设计的氨氮检测系统对氨氮样品进行检测,对微传感器的时间响应特性、浓度响应特性、重复性及选择性进行了测试和分析。实验结果表明,在0.5~10 mg/L的测试范围内,检测电流与氨氮浓度保持良好的线性,灵敏度为1.62μA/(mg/L),线性相关系数为0.995,重复性偏差为5.73%。同时,传感器显示出良好的选择性。 展开更多
关键词 微型电化学氨气传感器 三维微纳器件 水质监测 氨氮
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基于改进WOA-BP神经网络的网格化空气质量监测仪数据修正 被引量:1
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作者 闫续 张国城 +5 位作者 冯端 田莹 沈上圯 杨振琪 董谋 赵红达 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第2期44-49,55,共7页
空气污染严重威胁人类健康,近年来逐渐兴起的基于传感器技术的微型空气监测仪(简称微型站)具有体积小、造价低的优点,符合当前网格化、精细化的空气质量管理模式。但微型站中使用的电化学传感器存在复杂的气体交叉干扰,影响设备的准确... 空气污染严重威胁人类健康,近年来逐渐兴起的基于传感器技术的微型空气监测仪(简称微型站)具有体积小、造价低的优点,符合当前网格化、精细化的空气质量管理模式。但微型站中使用的电化学传感器存在复杂的气体交叉干扰,影响设备的准确性。针对交叉干扰非线性,难以用明确的数学表达式描述的问题,提出将改进鲸鱼算法优化的反向传播(CIWOA-BP)神经网络应用于微型站数据的修正。CIWOA-BP算法结合了BP神经网络善于处理非线性黑箱问题的优势以及CIWOA全局寻优的能力。结果表明:经过CIWOA-BP修正后的微型站可以实现对混合气体中的NO_(2)、CO、O_(3)和SO_(2)的准确定量分析,4种气体的计算值和实际值之间的拟合优度(R^(2))均超过了0.97,效果优于一元、多元线性回归和传统的BP神经网络,可以很好地提升设备对空气污染物的监测精度。 展开更多
关键词 网格化空气质量监测仪 微型 改进鲸鱼算法 BP神经网络 电化学传感器 气体交叉干扰
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网格化空气质量监测仪中气体干扰模型的建立 被引量:3
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作者 闫续 张国城 +4 位作者 沈上圯 冯端 杨振琪 董谋 赵红达 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第4期36-41,共6页
网格化空气质量监测仪(简称微型站)利用内部集成的电化学气体传感器检测NO2、SO_(2)、CO和O_(3)等空气污染物,具有成本低、体积小等优点,但电化学传感器自身存在的气体交叉干扰问题极大地影响了监测结果的准确性。通过一元、多元线性和... 网格化空气质量监测仪(简称微型站)利用内部集成的电化学气体传感器检测NO2、SO_(2)、CO和O_(3)等空气污染物,具有成本低、体积小等优点,但电化学传感器自身存在的气体交叉干扰问题极大地影响了监测结果的准确性。通过一元、多元线性和多元非线性回归分析的方法研究了微型站内的4种传感器的交叉干扰模型。结果表明:NO_(2)、CO传感器符合一元线性模型,拟合优度(R^(2)值)分别为0.9778和0.9898;而多元线性模型更适用于O_(3)和SO_(2)传感器,R^(2)值分别为0.9773和0.8901。在此基础上,通过进一步引入气体浓度交叉项进行优化,可以使SO2传感器的R2值提升至0.9294。气体交叉干扰模型的建立和优化有助于提高微型站对空气污染物的监测能力,同时为厂家设计和改良仪器提供参考。 展开更多
关键词 网格化空气质量监测仪 微型 电化学传感器 气体传感器 气体交叉干扰 回归分析
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