便携式生物光学传感器的研究进展 被引量：1

1

作者 付志强 熊艳 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期219-226,共8页

生物光学传感器是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为光信号,再由光电器件转换成电信号进行检测的仪器。由于随着微加工技术和纳米技术的进步,生物光学传感器将不断的微型化,各种便携式生物光学传感器的出现使得人们在家中进行疾病诊... 生物光学传感器是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为光信号,再由光电器件转换成电信号进行检测的仪器。由于随着微加工技术和纳米技术的进步,生物光学传感器将不断的微型化,各种便携式生物光学传感器的出现使得人们在家中进行疾病诊断、在市场上直接检测食品及在野外快速检测环境污染成为可能。便携式生物光学传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。传感器结构中各个组件的优化处理将有利于检测设备在实际运用中的便利性和在复杂环境中的适用性,同时也有利于提高生物检测的灵敏度。主要从激励光源的选择、生物光学检测的原理、用于传感光源分析的半导体光敏元件3方面,描述近年来常见的便携式生物光学传感器的研究进展。未来生物检测器件将趋于成本低廉、便携快捷、智能高效等特点,基于生物光学反应特性的研究和传感器结构制备的优化将使得便携式生物光学传感器在未来传感检测应用中具有巨大的商业价值和广泛的实用价值。 展开更多

关键词 生物光学传感器 微加工技术 纳米技术 便携式 快速检测 半导体光敏元件

在线阅读 下载PDF 职称材料

光学生物传感器用于快速检测卡介苗活菌数研究 被引量：6

2

作者 刘晓红 赵爱华 +4 位作者 罗金平 高从军 田青 王国治 蔡新霞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-4,共4页

基于三磷酸腺苷(ATP)光学反应原理,结合实验室自制的光学生物传感器,构建了一种快速检测卡介苗(BCG)活菌数的方法。选用加热裂解法提取BCG活菌内ATP,对BCG疫苗进行了检测。结果表明,BCG活菌浓度与相对发光强度(RLU)线性相关,相关系数为0... 基于三磷酸腺苷(ATP)光学反应原理,结合实验室自制的光学生物传感器,构建了一种快速检测卡介苗(BCG)活菌数的方法。选用加热裂解法提取BCG活菌内ATP,对BCG疫苗进行了检测。结果表明,BCG活菌浓度与相对发光强度(RLU)线性相关,相关系数为0.9908(P<0.01),其ATP含量与文献报道的结果处于同一数量级(10-18mol/CFU)。检测方法的相对标准偏差(RSD)为6.17%。检测样品仅需30μL,检测时间小于30min。与国外商业化检测系统的测试结果线性相关,相关系数为0.9676(P<0.01)。这种方法简便快速,在BCG疫苗及其他活菌疫苗质量控制方面具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 光学生物传感器 活菌浓度 生物荧光法 BCG

在线阅读 下载PDF 职称材料

一字线型激光器式光学生物传感器的设计与试验 被引量：2

3

作者 胡枫江 姬少龙 +3 位作者 赵媛媛 闫万峰 江敏 胡建东 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期666-669,674,共5页

设计了一种以一字线型激光器为光源的光学表面等离子共振生物传感器,该光学生物传感器由波长为650 nm的一字线型激光器、P偏振片、光学调整平台、端面镀有50 nm金膜的光学直角棱镜和1 024像素的线阵CCD构成.用不同体积分数的乙醇溶液验... 设计了一种以一字线型激光器为光源的光学表面等离子共振生物传感器,该光学生物传感器由波长为650 nm的一字线型激光器、P偏振片、光学调整平台、端面镀有50 nm金膜的光学直角棱镜和1 024像素的线阵CCD构成.用不同体积分数的乙醇溶液验证传感器的性能.试验结果表明,在体积分数为0.13～0.19的乙醇溶液内,不同体积分数乙醇溶液与光学表面等离子光学响应最低值存在线性关系,相关系数为-0.970 5,灵敏度可达到1.025×103. 展开更多

关键词 光学表面等离子共振 一字线型激光器 光学生物传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于RCWA的蛋白质光学生物传感器的研究 被引量：1

4

作者 黄子吉 任哲毅 +2 位作者 肖杰 白忠臣 陆安江 《光通信技术》 北大核心 2018年第1期34-37,共4页

设计了一种蛋白质光学生物传感器,运用严格耦合波(RCWA)方法对该传感器进行理论分析,通过计算机仿真模拟,分析了传感器敏感介质膜系的反射率与激光入射角度和待测蛋白质的折射率、厚度之间的关系。由模拟结果可得:光学生物传感器敏感介... 设计了一种蛋白质光学生物传感器,运用严格耦合波(RCWA)方法对该传感器进行理论分析,通过计算机仿真模拟,分析了传感器敏感介质膜系的反射率与激光入射角度和待测蛋白质的折射率、厚度之间的关系。由模拟结果可得:光学生物传感器敏感介质膜系的反射率和激光入射角度与待测蛋白质的折射率、厚度都有良好的线性响应特性,且随着厚度增加灵敏度增加。因此,可以通过检测传感器敏感介质膜系的反射率和入射角度得到待测蛋白质的折射率,通过调控抗体层和抗原层的厚度增减灵敏度。该光学生物传感器可用于检测蛋白质的种类和含量,具有灵敏度高、实时和无标记等优点。 展开更多

关键词 光学生物传感器 蛋白质检测 严格耦合波分析法(RCWA) 反射率 折射率

在线阅读 下载PDF 职称材料

分子印迹光学生物传感器的研究进展 被引量：7

5

作者 成琛 史楠 姜霄震 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期572-581,共10页

分子印迹聚合物是天然抗体的理想替代品。将分子印迹聚合物与光学传感器相结合所制备的分子印迹光学传感器用以检测生物大分子,具有灵敏度高、专一性强及快速、便捷、实时等优点。文章对近几年分子印迹光学生物传感器的研究进展进行了综... 分子印迹聚合物是天然抗体的理想替代品。将分子印迹聚合物与光学传感器相结合所制备的分子印迹光学传感器用以检测生物大分子,具有灵敏度高、专一性强及快速、便捷、实时等优点。文章对近几年分子印迹光学生物传感器的研究进展进行了综述,包括荧光、表面等离子体共振、共振光散射、光纤、电化学发光等分子印迹生物传感器,并对分子印迹光学生物传感器存在的问题进行了探讨,指出所面临的挑战。 展开更多

关键词 分子印迹聚合物 光学生物传感器 生物大分子 检测机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种缺陷阶梯型光学生物传感器的设计

6

作者 任哲毅 白忠臣 +1 位作者 陆安江 张正平 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期207-210,共4页

针对目前酶、蛋白质等重要生物分子在检测中的问题,该文设计了一种缺陷阶梯型光学生物传感器,用严格耦合波分析(RCWA)法计算此传感器反射光谱的反射率。由模拟结果可得,传感器反射光谱的特定波峰处,激光的入射角度与待测生物分子折射率... 针对目前酶、蛋白质等重要生物分子在检测中的问题,该文设计了一种缺陷阶梯型光学生物传感器,用严格耦合波分析(RCWA)法计算此传感器反射光谱的反射率。由模拟结果可得,传感器反射光谱的特定波峰处,激光的入射角度与待测生物分子折射率有良好的线性关系,且在75.4°固定的激光入射角度下,传感器反射光谱中的反射率与待测生物分子的折射率也有良好的线性关系。基于此结论可知,不仅可由传感器反射光谱的反射率得到待测生物分子的折射率,也可由激光的入射角度来得到待测生物分子的折射率,进而获取待测生物分子的信息。 展开更多

关键词 光学生物传感器 严格耦合波分析(RCWA)法 反射率 折射率

在线阅读 下载PDF 职称材料

光学生物传感器在抗生素残留检测中的研究进展 被引量：3

7

作者 袁晓春 《饲料博览》 2018年第11期43-46,共4页

抗生素已在畜牧业、水产养殖业等领域发挥重要的作用,但是抗生素残留问题也受到了极大的关注。国内外研究者已经建立了很多高效、特异、灵敏的方法体系检测抗生素残留。光学生物传感器作为新型的技术,具有灵敏度高、选择性好、检测时间... 抗生素已在畜牧业、水产养殖业等领域发挥重要的作用,但是抗生素残留问题也受到了极大的关注。国内外研究者已经建立了很多高效、特异、灵敏的方法体系检测抗生素残留。光学生物传感器作为新型的技术,具有灵敏度高、选择性好、检测时间短等优点已被应用于抗生素的残留检测。文章对光学生物传感器在抗生素残留检测方面的研究进展进行归纳总结。 展开更多

关键词 抗生素 残留检测 光学生物传感器 研究进展

在线阅读 下载PDF 职称材料

表面等离子共振生物传感器检测磺胺类药物残留 被引量：2

8

作者 符运良 张铁民 王林茂 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第12期133-135,共3页

利用表面等离子共振光学生物免疫传感器,在金膜芯片表面固定抗原技术,实现了磺胺二甲嘧啶药物的定量检测。介绍了抗原分子膜的生长方法,当配置样品中磺胺二甲嘧啶浓度分别为0,1.2,2.4,8,11.5 mg/L,与工作浓度的抗体混合,测量了传感的信... 利用表面等离子共振光学生物免疫传感器,在金膜芯片表面固定抗原技术,实现了磺胺二甲嘧啶药物的定量检测。介绍了抗原分子膜的生长方法,当配置样品中磺胺二甲嘧啶浓度分别为0,1.2,2.4,8,11.5 mg/L,与工作浓度的抗体混合,测量了传感的信号强度值,得到抑制标准曲线。在无抗牛奶中添加系列质量浓度的磺胺二甲嘧啶样品,利用免疫竞争抑制原理构建标准曲线,检测的浓度线性范围为3～48 mg/L,对浓度为40 mg/L的样品,检测的相对标准偏差小于10%,回收率为99%。检测结果表明:基于表面等离子共振的光学生物免疫传感器在磺胺二甲嘧啶药物残留方面具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 表面等离子共振 光学生物免疫传感器 磺胺二甲嘧啶 结合值

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于免疫检测的外泌体定量生物传感器研究进展 被引量：1

9

作者 范翠 彭涛 +2 位作者 周明勇 郭宏宇 蒋炳炎 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期89-101,共13页

外泌体是由活细胞分泌的一种含磷脂双层膜结构的囊泡状小体,直径为30~150 nm,广泛分布于人体体液中。外泌体可作为细胞信使,将其膜结构上携带的蛋白质、脂质、核酸等生物活性物质传递给受体细胞,从而改变受体细胞的生理以及病理功能。... 外泌体是由活细胞分泌的一种含磷脂双层膜结构的囊泡状小体,直径为30~150 nm,广泛分布于人体体液中。外泌体可作为细胞信使,将其膜结构上携带的蛋白质、脂质、核酸等生物活性物质传递给受体细胞,从而改变受体细胞的生理以及病理功能。有研究表明,外泌体的含量和内容物的变化与肿瘤成型及其发展阶段相关,可以作为诊断标志物,因此,对外泌体标志物进行定量分析具有重要意义。已有的外泌体定量方法如纳米颗粒跟踪分析技术(NTA)、流式细胞仪等多依赖于大型仪器且操作复杂,而生物传感器利用生物敏感材料识别外泌体,通过理化换能器将生物信号转化为可测量的输出信号,已被证实具有低检出限、高灵敏度、操作简单等多重优点。本文对基于免疫检测原理的外泌体定量生物传感器研究进行综述,从电化学、光、声三大原理出发,重点介绍外泌体特异性蛋白作为癌症筛查、诊断的生物标志物实现特定癌症早期诊断的研究进展,并进一步对外泌体作为潜在的生物标志物的发展前景进行展望。 展开更多

关键词 免疫检测 外泌体 电化学生物传感器 光学生物传感器 声波生物传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

便携式光学表面等离子共振生物传感系统设计及试验 被引量：6

10

作者 胡敬芳 罗富坤 +5 位作者 蒋国良 李振峰 胡建东 赵向阳 赵媛媛 江敏 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期410-413,共4页

设计了一个用于便携式光学表面等离子共振(SPR)生物传感系统,它由光学SPR生物传感器、微流池、半导体致冷器(TEC)和压紧部件组成.温控微流池温度控制采用PID算法,流动样品与封闭恒温系统进行热交换,实现流动样品与光学生物传感器温度保... 设计了一个用于便携式光学表面等离子共振(SPR)生物传感系统,它由光学SPR生物传感器、微流池、半导体致冷器(TEC)和压紧部件组成.温控微流池温度控制采用PID算法,流动样品与封闭恒温系统进行热交换,实现流动样品与光学生物传感器温度保持恒定.试验表明,当设定温度25℃的最大A/D转换输出值为16 384,温控系统启动4 min后,最大波动量少于±160,实现SPR生物传感器控温精度达±0.01℃,满足实际便携式光学生物传感器应用. 展开更多

关键词 光学SPR生物传感器 恒温控制器 PID控制 微流池

在线阅读 下载PDF 职称材料

表面等离子谐振传感器检测磺胺二甲嘧啶残留 被引量：2

11

作者 符运良 郑艺华 刘汉军 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1051-1056,共6页

为了建立利用表面等离子谐振光学生物传感器和金膜芯片表面固定抗原定量检测磺胺二甲嘧啶的检测方法,用缓冲液将磺胺二甲嘧啶标准样品配制为浓度分别为0、5.0、7.0、10.0、16.5 ng/mL的溶液,与工作浓度的抗体混合,测量了传感信号的强度... 为了建立利用表面等离子谐振光学生物传感器和金膜芯片表面固定抗原定量检测磺胺二甲嘧啶的检测方法,用缓冲液将磺胺二甲嘧啶标准样品配制为浓度分别为0、5.0、7.0、10.0、16.5 ng/mL的溶液,与工作浓度的抗体混合,测量了传感信号的强度值,绘制得到抑制标准曲线。在无抗牛奶中添加磺胺二甲嘧啶标准样品,使终浓度分别为0、5、10、20、30、40 ng/mL,利用免疫竞争抑制检测方法构建标准曲线,并对磺胺二甲嘧啶浓度为20 ng/mL的牛奶样品进行检测,5次检测的相对标准偏差为6.3%,检测回收率为102.8%,7d内检测的偏差小于6 IU,表明该传感器在磺胺二甲嘧啶残留检测中具有较高的精确度和较好的稳定性。 展开更多

关键词 表面等离子谐振 光学生物传感器 磺胺二甲嘧啶 结合值

在线阅读 下载PDF 职称材料

光及光热纳米材料在生物传感、药物靶向运输和生物成像中的应用 被引量：2

12

作者 郑力榕 罗云波 许文涛 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期79-89,共11页

纳米材料是纳米科学技术的重要发展方向之一。纳米材料的结构赋予了其独特的光学性质,纳米尺寸方便其经EPR效应或表面修饰靶向肿瘤组织,并且部分纳米材料可吸收外部光源能量,将其转化为热能。因此,纳米材料在光学传感器、生物成像、药... 纳米材料是纳米科学技术的重要发展方向之一。纳米材料的结构赋予了其独特的光学性质,纳米尺寸方便其经EPR效应或表面修饰靶向肿瘤组织,并且部分纳米材料可吸收外部光源能量,将其转化为热能。因此,纳米材料在光学传感器、生物成像、药物靶向运输及肿瘤光热治疗中的应用十分广泛。综述主要分类介绍了光学纳米材料和光热纳米材料的优异特性,阐述了其在以上领域中的应用;最后,对纳米材料未来的发展作出了展望。 展开更多

关键词 光学纳米材料 光热纳米材料 光学生物传感器 生物成像 药物靶向运输 光热治疗

在线阅读 下载PDF 职称材料

平面波导硅基结构表面的APTES修饰研究 被引量：1

13

作者 王景雪 薛晨阳 +3 位作者 刘超 王永华 臧俊斌 韦丽萍 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期157-160,共4页

3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)是一种常用的表面修饰剂,通过化学键合的方式覆盖在硅结构表面形成APTES膜层,用以链接功能性生物分子。本文基于平面波导生物传感器器件的研究,通过对结构表面膜层的物理化学特性进行分析,对实验方案进行优... 3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)是一种常用的表面修饰剂,通过化学键合的方式覆盖在硅结构表面形成APTES膜层,用以链接功能性生物分子。本文基于平面波导生物传感器器件的研究,通过对结构表面膜层的物理化学特性进行分析,对实验方案进行优化,降低表面微粗糙度,提升生物分子膜层的活性。文中在相同的实验环境下,将APTES分别溶于PBS、乙醇、甲苯溶液,进行APTES分子膜的生成。通过原子力扫描显微镜(AFM)、接触角测试仪、X-射线光谱仪(XPS)对不同样品表面微粗糙度(RMS)、接触角、成分等物理化学特性进行分析,确定应用于光学生物传感器器件APTES表面修饰的最佳配剂,为提高平面波导生物传感器的灵敏度提供了理论支持。 展开更多

关键词 光学生物传感器 APTES 表面修饰 微粗糙度 分子活性

在线阅读 下载PDF 职称材料