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纸基传感器在糖尿病检测中的应用研究进展
1
作者 杨栩垚 唐蕊华 +2 位作者 魏煜烜 杜奥琪 高彬 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第3期8-17,共10页
糖尿病作为一种重大慢性代谢性疾病,其血糖的升高及所带来的急慢性并发症对全身重要器官产生巨大危害.血糖监测是糖尿病诊治中的重要环节,兼顾经济、便捷、灵敏的血糖检测方法对糖尿病的病情监测至关重要.纸基传感器具有便捷、成本低廉... 糖尿病作为一种重大慢性代谢性疾病,其血糖的升高及所带来的急慢性并发症对全身重要器官产生巨大危害.血糖监测是糖尿病诊治中的重要环节,兼顾经济、便捷、灵敏的血糖检测方法对糖尿病的病情监测至关重要.纸基传感器具有便捷、成本低廉、生物相容性等优点已引起研究者越来越多的关注,被广泛应用于医药、食品和环境监测等领域,其在血糖检测方面也具有潜力.因此,本综述将对纸基传感器在血糖检测中的最新研究进展进行讨论,包括纸基材料、纸基传感器编织方式及不同检测原理,此外,还介绍了纸基传感器在不同体液检测中的应用,最后,讨论了葡萄糖纸基检测存在的现有挑战和未来发展趋势. 展开更多
关键词 糖尿病 血糖检测 纸基传感器
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高灵敏检测生菜中Cd^(2+)的荧光适配体纸基芯片传感器
2
作者 申浩爽 李晨 +4 位作者 李欣培 钱世权 颜旭 袁敏 徐斐 《食品科学》 北大核心 2025年第11期327-332,共6页
为实现Cd^(2+)的高灵敏现场快速检测,开发一种荧光适配体纸基芯片传感器。基于荧光标记适配体与Cd^(2+)之间的强特异性结合,采用竞争性荧光开启检测策略,将猝灭剂标记的互补链冲至废液区,令荧光信号在检测区域得到恢复,用智能手机捕捉... 为实现Cd^(2+)的高灵敏现场快速检测,开发一种荧光适配体纸基芯片传感器。基于荧光标记适配体与Cd^(2+)之间的强特异性结合,采用竞争性荧光开启检测策略,将猝灭剂标记的互补链冲至废液区,令荧光信号在检测区域得到恢复,用智能手机捕捉荧光信号的变化并利用ImageJ软件进行RGB分析。该传感器的荧光信号在10~500 nmol/L范围内随Cd^(2+)浓度的增加呈线性增加,检测限低至0.83 nmol/L,能耐受复杂环境其他共存离子的干扰,检测特异性好。该传感器成功应用于生菜样品中Cd^(2+)的定量检测,检测灵敏度高于22.48μg/kg,回收率为96.34%~98.31%,相对标准偏差低于12%,适合用于果蔬农产品中重金属等痕量危害物的快速检测。 展开更多
关键词 Cd2+检测 荧光 适配体 纸基传感器 手机成像
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用于运动状态监测的纸基柔性摩擦电传感器 被引量：6
3
作者 杨云 薛淑萍 +2 位作者 王子恒 贾磊 蔡婷婷 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期165-168,共4页
为解决柔性摩擦电传感器制备流程复杂、成本高、不够环保等问题,设计了一种基于纸基导电银浆的低成本柔性摩擦电传感器。当外部压力由5 N增大至50 N时,其输出电压和输出电流逐渐增大,在频率为1 Hz、幅值为50 N的外部压力作用下,输出电... 为解决柔性摩擦电传感器制备流程复杂、成本高、不够环保等问题,设计了一种基于纸基导电银浆的低成本柔性摩擦电传感器。当外部压力由5 N增大至50 N时,其输出电压和输出电流逐渐增大,在频率为1 Hz、幅值为50 N的外部压力作用下,输出电压的峰值约为7.52 V。当外部压强在17~173 kPa的范围内变化时,输出电压峰值与压强呈分段线性关系。当外部压力的频率变化时,输出电压保持不变。结果表明,该传感器压力传感性能良好。当应用于运动传感中时,该传感器能够感知肘关节、腕关节的弯曲角度,并能有效区分走、快走、跑3种运动类型以及踮脚、深蹲、抱腹跳3种健身动作,计算人体行走频率与健身动作次数,在人体运动状态监测等领域具有良好的应用价值。 展开更多
关键词 摩擦电传感器 纸基传感器 导电银浆 柔性 运动传感
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纸基显色传感器显色性能提升的研究进展
4
作者 魏煜烜 唐蕊华 +1 位作者 杨栩垚 杜奥琪 《中国造纸学报》 北大核心 2025年第3期14-25,共12页
纸基显色传感器具有低成本、方便快捷和易于操作的优点,已广泛运用于环境污染监测、食品安全分析和生物检测等方面。然而,由于其显色均一性和显色强度较差,难以满足实际应用需求,大多纸基显色传感器不能被成功孵化为商业产品。本文从纸... 纸基显色传感器具有低成本、方便快捷和易于操作的优点,已广泛运用于环境污染监测、食品安全分析和生物检测等方面。然而,由于其显色均一性和显色强度较差,难以满足实际应用需求,大多纸基显色传感器不能被成功孵化为商业产品。本文从纸基显色传感器的纸基材料种类、显色原理和提升方法3个方面,对纸基显色传感器显色性能提升的研究进展进行了归纳总结,分析了现有提升方法的不足,并对未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 纸基显色传感器 显色均一性 显色强度 灵敏度
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纸基比色阵列传感器结合机器学习识别不同年份黄酒
5
作者 梁世有 赵世茹 +3 位作者 王珍珍 戴静 沙如意 毛建卫 《核农学报》 北大核心 2025年第4期793-799,共7页
为解决传统黄酒年份识别方法耗时长、成本高的问题,本研究首次运用纸基比色阵列传感器技术,借助线性判别分析(LDA)处理黄酒样本特征数据,对不同年份黄酒进行基础分类;应用主成分分析(PCA)对黄酒样本的特征数据进行处理和降维;采用K近邻(... 为解决传统黄酒年份识别方法耗时长、成本高的问题,本研究首次运用纸基比色阵列传感器技术,借助线性判别分析(LDA)处理黄酒样本特征数据,对不同年份黄酒进行基础分类;应用主成分分析(PCA)对黄酒样本的特征数据进行处理和降维;采用K近邻(KNN)和梯度提升树(GBT)两种机器学习算法建立分类模型。结果表明,当GBT模型参数主成分数为3、决策树数量为150、每颗树的最大深度为3时,模型的测试集分类准确率高达97.5%,五折交叉验证准确率为95.7%;KNN模型参数主成分数为7、K值为3时,模型的测试集分类准确率为93.75%,五折交叉验证准确率为90%;利用GBT模型进行随机验证,识别准确率为95%,表明识别效果优良。本研究可为不同类型黄酒年份检测提供新的解决思路与方案。 展开更多
关键词 黄酒 纸基比色阵列传感器 分类识别 机器学习
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具有增强力学性能与耐水性的复合纸基柔性传感器 被引量：7
6
作者 张艳 刘汉斌 +2 位作者 郝锦宏 李勋 李志健 《印刷与数字媒体技术研究》 CAS 北大核心 2024年第1期137-148,共12页
纸基柔性传感器应用前景广阔,但其力学性能有待增强,易受到高湿度或水汽的影响,限制了其实际应用。本研究以环氧大豆油(ESO)和衣康酸(IA)为原料制备β-羟基酯动态聚合物预聚物,通过溶液浸渍法将其与MXene纸基传感材料复合,得到复合纸基... 纸基柔性传感器应用前景广阔,但其力学性能有待增强,易受到高湿度或水汽的影响,限制了其实际应用。本研究以环氧大豆油(ESO)和衣康酸(IA)为原料制备β-羟基酯动态聚合物预聚物,通过溶液浸渍法将其与MXene纸基传感材料复合,得到复合纸基柔性传感器。传感器的性能研究结果表明,所得到的复合纸基柔性传感器的力学性能显著增强,作为应变传感器灵敏度较高,应变指数GF=8.5,响应时间0.41s,稳定循环工作超过1000次。在90%湿度条件下放置24h,输出性能不受影响,表现出较强的耐水性。该传感器可用于人体手指、手腕等关节的运动监测,也可以用于包装运输过程中的受力监测,包括撞击、侧翻等。以上结果表明,该复合纸基柔性传感器在可穿戴设备、人机交互、智能包装等领域有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 动态聚合物 MXene 纸基传感器 稳定性
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荧光原理的纸基张力传感器 被引量：1
7
作者 刘德全 张巍巍 +2 位作者 伍林芳 李凤 叶强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期8-14,共7页
针对穿戴应用中传统传感器的穿戴体验差、成本高、构造复杂等问题,本文将具有形变响应特性的荧光材料与纸张结合,构建出荧光压谱原理的新型光学无线张力传感器。传感器的敏感材料是由罗丹明B(RhB)与PDMS混合成的复合荧光材料薄膜,通过... 针对穿戴应用中传统传感器的穿戴体验差、成本高、构造复杂等问题,本文将具有形变响应特性的荧光材料与纸张结合,构建出荧光压谱原理的新型光学无线张力传感器。传感器的敏感材料是由罗丹明B(RhB)与PDMS混合成的复合荧光材料薄膜,通过丝网印刷方式涂敷到美工纸带上。RhB的荧光特征随着施加在纸带上的张力而改变,在自制的力加载实验台上标定了该传感器的响应函数,在6 N量程里其张力分辨率可达0.04 N。借助手环和指套将该纸基张力传感器穿戴贴合于手部拇指关节,实验证实可测量手指的屈伸姿态。这是首款基于非波导特性的光学力敏可穿戴器件,具有柔性、亲肤、易回收、极低成本、几乎没有环境污染等显著优点,可作为即用即抛的消费级传感产品用于人体健康评估、关节康复锻炼效果评价和机器人姿态控制。 展开更多
关键词 纸基传感器 张力 荧光
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无细胞生物传感器及其在食品与生物检测应用中的研究进展 被引量：1
8
作者 王佳佳 王鑫 +4 位作者 庞晓旭 黄昆仑 许文涛 罗云波 程楠 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期355-364,共10页
无细胞生物传感器是一类基于无细胞系统设计的微量物质检测工具,解决了早期活细胞生物传感器无法检测有毒物质、响应时间长、受活细胞控制、操作不便等问题。近年来,无细胞生物传感器以其检测范围广、响应速度快、灵敏度高和便携性好而... 无细胞生物传感器是一类基于无细胞系统设计的微量物质检测工具,解决了早期活细胞生物传感器无法检测有毒物质、响应时间长、受活细胞控制、操作不便等问题。近年来,无细胞生物传感器以其检测范围广、响应速度快、灵敏度高和便携性好而受到广泛关注。本文按照构建无细胞传感器平台进行分类,并对不同类型无细胞传感器的构建和特点进行综述,进一步介绍其在金属离子、农药与兽药残留等领域检测的研究进展,并对其应用前景进行展望。 展开更多
关键词 无细胞生物传感器 检测应用 灵敏度 便携性 液相/纸基生物传感器
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基于上转换荧光共振能量转移的Hg2＋侧流检测模型的设计和应用
9
作者 毕畅 迟丝雨 李贞 《分析科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期775-779,共5页
本工作利用荧光共振能量转移(FRET)过程,以上转换荧光纳米材料(UCNPs)作为能量供体,以金纳米粒子(AuNPs)作为能量受体,通过适配体识别Hg^(2+),在硝化纤维素膜(NC)上制备侧流检测试纸条。Hg2+的参与会拉近能量供受体距离,引起检测区UCNP... 本工作利用荧光共振能量转移(FRET)过程,以上转换荧光纳米材料(UCNPs)作为能量供体,以金纳米粒子(AuNPs)作为能量受体,通过适配体识别Hg^(2+),在硝化纤维素膜(NC)上制备侧流检测试纸条。Hg2+的参与会拉近能量供受体距离,引起检测区UCNPs的荧光猝灭。通过检测区的荧光猝灭效率,可判断样品中的Hg^(2+)浓度。该传感器在缓冲溶液中的检测线性范围为0.1~100nmol/L;检出限为0.1nmol/L。本研究成功证实了上转换荧光共振能量转移体系在侧流模型应用的可行性。 展开更多
关键词 纸基传感器 上转换荧光材料 荧光共振能量转移 Hg2+检测 金纳米粒子
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