扫描电化学显微镜在生物医学领域的应用研究进展

研究病变细胞和组织的异常表现可为理解重大疾病发生发展的病理机理和新型药物筛选提供重要参考.扫描电化学显微镜(Scanning electrochemical microscopy,SECM)是一种基于电化学原理的扫描探针显微镜,通过记录探针在样品表面扫描时的电流或电位等信息,对活细胞的形态和多种化学信息进行原位、实时、精准表征.近10年来,SECM在重大疾病相关的细胞、细胞球和微组织层次的应用研究得到快速发展.本文从与疾病相关的SECM研究角度入手,分别从单细胞、细胞球和微组织层次小结SECM近10年来在生物医学领域的应用研究进展.首先介绍SECM的仪器组成、探针种类和工作模式,其次分别介绍SECM在神经细胞、心肌细胞和肿瘤细胞的应用进展,之后介绍SECM近期在细胞球和微组织的最新应用,最后提出并展望SECM技术在生物医学领域进一步应用所面临的挑战和发展方向.     

基于离子注入隔离的微缩化发光二极管阵列性能

基于F离子注入隔离技术实现一种新型微缩化发光二极管(micromicro-LED)阵列器件,并系统研究注入能量及发光孔径对micro-LED阵列器光电性能的影响.研究结果表明:相比于F离子50 ke V单次注入器件, 50/100 ke V两次注入器件具有更好的光电性能,器件反向漏电降低8.4倍,光输出功率密度提升1.3倍.同时,在不同的发光孔径(6, 8, 10μm)条件下,器件反向漏电流均为3.4×10–8 A,但正向工作电压随孔径增大而减小,分别为3.3, 3.1, 2.9 V.此外,器件不同发光孔径的有效发光面积比(实际发光面积与器件面积之比)分别为85%, 87%, 92%.与传统台面刻蚀micro-LED器件相比,离子注入隔离技术实现的micro-LED器件具有较低反的向漏电流密度、较高的光输出密度及有效发光面积比.     

考虑细胞外基质黏弹性行为的细胞黏附力学模型

细胞外基质由大量胶原蛋白和纤维蛋白组成,这些基质蛋白形成复杂的交联网络状结构,具有黏弹性力学特性.研究表明,黏弹性基质能显著影响细胞迁移、增殖和分化等生理行为,还能影响癌症转移和组织纤维化等疾病的发生与发展.然而,细胞感知细胞外基质黏弹性力学特性的分子机制仍不清楚.该文通过建立细胞黏附力学模型,从分子层次揭示细胞黏附在细胞响应外界黏弹性力学微环境中的作用.结果表明,细胞能通过调控细胞黏附动力学（包括黏附周期和黏附形成时间）响应细胞外基质的黏弹性力学特性.通过将模型计算结果与实验现象相比较,验证了模型的正确性.细胞黏附力学模型将为组织工程中细胞力学微环境的构建奠定理论基础.     

含氮有机杂环分子基铁电体研究进展

分子基铁电体材料是一类具有特殊性质及价值的功能材料,在最近报道的铁电体中,有机氮杂环构筑的分子基铁电体性能优异,具有较大的应用前景.本文综述含1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、奎宁环类较为常见的、性能较为突出的几类含氮有机杂环分子铁电体,介绍其铁电相变原理及相关的性能参数及定向设计铁电体方法,旨在为铁电材料的合成研究提供参考.     

阴离子印迹聚合物的制备及其应用研究进展

离子印迹聚合物是利用印迹技术对模板离子进行印迹、聚合进而得到能够选择性吸附该离子的一种特殊聚合物。目前的报道大多是阳离子印迹聚合物,因为阴离子模板结构更复杂多样且电荷尺寸比更小,致使阴离子印迹聚合物的发展相对滞后。为能更有效地指导阴离子印迹聚合物的制备,本文概述了阴离子印迹聚合物的发展现状,介绍了与不同阴离子有相互作用的功能单体类型(含氨基、季铵基、氮杂环、羧基结构)以及基于上述单体制备的阴离子印迹聚合物吸附性能等,综述了阴离子印迹聚合物的制备方法与合成策略及其在电化学检测和荧光传感等分析化学领域的应用,总结了当前阴离子印迹聚合物制备过程中存在的问题,展望了未来的研究方向。     

加速流动下细胞的滚动和脱附

剪切流动下细胞吸附、滚动和脱附的物理机理对理解相关体内生物过程和发展体外微流体技术非常重要.已有研究集中于匀速流动下细胞吸附过程,而加速流动广泛存在于体内和体外流动,但加速流动对细胞吸附及脱附的影响及机理尚不清楚。我们采用界面追踪法研究了加速流动下细胞的滚动及脱附行为。结果表明:1)相对匀速流动,加速流动下细胞更难发生滚动和脱附;2)加速度越小,细胞变形越大,细胞发生滚动和脱附的临界壁面应力也越大。     

In-line Fabry-Perot refractive index sensor based on microcavity

An in-line Fabry-Perot （FP） refractive index （RI） sensor based on an intrinsic FP cavity and fabricated by the etching and fusion splicing method is proposed. The experimental results demonstrate that the sensor possesses a high resolution of 1508 nm/RIU for the measurement of acetylene gas RI. The temperature- response measurement shows that the sensor is insensitive to room temperature variations. The FP RI sensor is suitable for applications in biosensing and environmental monitoring because of its high sensitivity and structural simplicity, thereby making it suitable for low-cost mass production.     

石油磺酸盐水溶液及其油/水平衡体系

应用ＥＳＲ法研究了石油磺酸盐水溶液及其油／水平衡 水溶液胶束的形成及其微观性质,结果表明,石油磺酸盐／３％正丁醇／０．３％,氯化十二烷平衡体系的有效临界胶束浓度远高于石油磺酸盐在３％正丁醇,０．３％氯内中的临界胶束浓度（ＣＭＣ）,发产生正比结果的原因。     

米氏理论的近似及在粒度测量中的应用

将夫琅禾费衍射理论与几何散射 (包括折射和反射 )相结合 ,给出平行光入射下圆形颗粒在前向大角度范围内的散射光强分布近似算法。由于考虑了衍射、折射和反射相互间的干涉效应和颗粒对光的吸收性 ,对于正常或非正常衍射状态下无因次参量α≥ 40的耗散颗粒 ,在前向 0°～ 60°散射之内 ,该方法对散射光强计算结果与米氏理论结果是吻合的。由于计算速度比米氏理论快 ,有效角度范围比夫琅禾费衍射理论宽 ,因而适合于大颗粒的前向光强计算。将这一计算方法应用到大角度采光时的激光粒度测量实验中 ,收到了良好的效果     

新型2,3-二氢-3-芳亚甲基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂革的合成及表征

在盐酸和乙醇存在下,苯乙酮、多聚甲醛以及N,N-二甲基甲酰胺进行Mannich反应,得到了Mannich碱;将其和1,2,4-三唑在水中反应,得到含有1,2,4-三唑的苯丙酮;然后,在哌啶和甲苯存在下,苯丙酮和苯甲醛进行羟醛缩合,得到一系列含有1,2,4-三氮唑的查尔酮;最后,在三氟乙酸的催化下,查尔酮和邻氨基硫酚发生亲核取代反应,然后脱水缩合,合成了一系列2,3-二氢-3-芳亚甲基-4-芳基-1,5-苯并硫氮杂革.其结构经IR,1H NMR,MS及元素分析确证.