安培检测的微型全分析系统设计

本文综述了近年来微流控化学芯片的主要电化学检测方法——安培法的最新研究进展及应用。重点讨论了微芯片上电化学检测系统及其接口的设计与制作;同时简述了样品在芯片上的衍生化过程;进一步探讨和展望了带电化学检测器的微流控化学芯片的发展前景。     

基于Raman光谱的人、犬、兔血液鉴别

多物种血液鉴别对于进出口检验检疫、刑事侦检以及野生动物保护等领域尤为重要。传统的血液鉴别方法,在鉴别时常常会对血液样本造成破坏,而Raman光谱作为一种振动光谱可获得物质分子振动、转动信息,进而分析物质组成,为无损血液鉴别技术提供了可能。目前,已经有基于Raman光谱进行血液鉴别的报道,但存在如下两个问题：单一物种样本数量较少,易导致模型欠拟合;均采用线性分类模型,忽略了光谱中非线性因素的影响,降低了模型的分类性能。因此,将支持向量机沿用至Raman光谱血液鉴别中,克服了线性模型只能为光谱中线性关系建模的缺点,有效地吸收了Raman光谱中的非线性关系,实现了对人、犬及兔血液的三分类。实验通过激发波长为785 nm的海洋Raman光谱仪测得共326例样本数据(人110例、犬116例、兔100例),利用Savitzky-Golay平滑滤波、加权最小二乘多项式拟合基线以及矢量归一化等方法对Raman光谱数据进行预处理,并选择2/3的样本数据作为校正集用于模型训练,余下1/3作为测试集用于盲测。与线性分类模型对比实验结果显示,该模型的校正集分类正确率达100%,盲测集分类正确率达93.52%,均优于线性分类模型。实验结果表明,基于支持向量机的分类模型可以用于Raman血液光谱鉴别,具有重要的研究价值和广泛的应用前景。     

基于小波变换和支持向量机的光谱多组分分析

以符合朗伯—比尔定律的光谱信号为研究对象，在运用小波变换对光谱信号进行去除噪声处理的基础上，建立了基于支持向量机的多组分分析模型，最后采用计算机模拟的方式对该方法进行了举例说明.实例表明，该方法能较好地解决非线性、小样本条件下的多组分分析问题.     

应用糖基化碳量子点研究甘露糖与致病菌之间的相互作用

以柠檬酸为碳源,通过水热法制备得到荧光碳量子点(CQDs),基于其表面的—COOH,将4-氨基苯基-α-D-吡喃甘露糖苷以共价键的方式固定在CQDs表面,得到甘露糖基化碳量子点(Man-CQDs),并通过荧光竞争法,结合Scatchard方程计算了Man-CQDs与大肠杆菌JM109、大肠杆菌DH5a和沙门氏菌S.123443的结合常数Ka。实验得到CQDs的粒径为26 nm,最大发射波长为445 nm,荧光产率相较于54%硫酸奎宁为76%,Man-CQDs荧光强度与CQDs相比基本保持不变,通过苯酚-硫酸法计算得到Man-CQDs浓度为2.832 mmol/L,Man-CQDs纳米颗粒中甘露糖含量约为40%。根据Man-CQDs、D-Mannose与致病菌竞争结合实验,结合Scatchard模型方程,计算得到Man-CQDs与大肠杆菌JM109的结合常数Ka=2.39×103L/mol,Man-CQDs与沙门氏菌S.123443的结合常数Ka=1.17×105L/mol,Man-CQDs与大肠杆菌DH5a无有效结合。研究结果显示,该方法可用于甘露糖与致病菌非共价结合的结合常数测定,为研究糖与致病菌相互作用提供了参考。     

微流控芯片分析及其在酶抑制剂筛选中的应用*

微流控芯片以其消耗少、易于微型化和集成化等优点在酶分析领域占有重要地位。近年来随着新检测技术的不断出现,酶抑制剂筛选芯片的结构也从简单的“混合-反应”和“分离-检测”,变得更加多样化和多功能化。微流控芯片上分子固定化酶、细胞培养等技术的进步为微流控芯片上实现酶抑制剂的高通量和高内涵筛选带来了巨大优势。本文对用于酶分析的微流控芯片的种类和构型进行简介和归纳总结,重点讨论和综述了其在酶抑制剂筛选中的应用及其最新研究进展。     

超高效合相色谱快速检测塑料制品中的15种邻苯二甲酸酯

建立了使用超高效合相色谱检测塑料中15种邻苯二甲酸酯的方法。样品经正己烷超声萃取,过0.45 μ m有机膜后上机测试。采用ACQUITY UPC² HSS C18 SB色谱柱（150 mm×3 mm, 1.8 μ m）,以超临界CO₂流体为主流动相、乙腈为流动相改性剂进行梯度洗脱,流速为1.5 mL/min。在系统背压为12.41 MPa、色谱柱温度为65 ℃、二极管阵列检测器（PDA）检测波长为220 nm的条件下,15种邻苯二甲酸酯可以在8 min内实现分离检测。实验结果表明：15种邻苯二甲酸酯的线性范围为0.5~10 mg/L,相关系数大于0.9960,检出限（S/N=3）为1.0~2.2 mg/kg,加标回收率为78.1%~122.3%,相对标准偏差为2.95%~8.26%。该方法分析速度快,为邻苯二甲酸酯类物质的检测提供了新的选择。     

微流控细胞芯片LED诱导荧光检测微系统

基于微流控细胞芯片分析技术和微机电系统(MEMS)加工技术, 设计制作了阵列式微流控细胞检测芯片, 采用自组装的顶窗型光电倍增管(PMT)和信号采集电路采集芯片微管道内流动细胞的荧光信号, 构建了一种针对低浓度细胞悬浮液的微流控细胞芯片发光二极管(LED)诱导荧光的快速检测微系统, 实现了对低浓度(≤40 Cell/mL)荧光标记的HepG2肝癌细胞悬浮液样本的定量计数和测试, 而且在血液细胞共存的条件下, 仍可以有效地对血液中少量HepG2肝癌细胞进行荧光计数和测试. 整个系统结构简单, 操作方便且检测灵敏度较高.     

基于水凝胶的细菌传感检测

水凝胶具有含水量高、柔韧性好、黏弹性高、生物相容性高以及独特的刺激响应特性,这使得水凝胶材料在细菌传感检测方面备受关注。基于水凝胶的细菌传感器及传感芯片的研究,对细菌的基础科学研究具有重要意义,更对细菌的快速高效检测、特定环境中的细菌污染防控和疾病传播控制等具有重要应用价值。本文针对近年来水凝胶在细菌传感检测方面的研究工作进行综述。简要介绍了水凝胶的种类,水凝胶与细菌之间相互作用的影响因素。重点综述了基于温敏型水凝胶、pH敏感型水凝胶、酶敏感型水凝胶以及特异性标识物功能化修饰的水凝胶构建的传感器和传感检测方法,并综述了基于水凝胶的新型柔性传感器和微流控传感芯片的研究进展。基于水凝胶的细菌传感器在检测效率、信号采集和稳定性等方面仍需进一步提升和拓展。随着新型水凝胶材料的出现,智能细菌传感器、柔性细菌传感器和集成微流控细菌传感芯片是目前发展的方向,在细菌检测方面显示出良好的发掘潜力和应用前景。     

微型全分析系统

系统阐述了分析化学新兴研究领域微型全化学分析系统（μ－ＴＡＳ）的概念和原理,并对其应用现状及发展趋势进行了综述。