基于多肽识别的电化学生物传感技术

多肽具有分子量小、易于合成、生物兼容性好、稳定性高及序列灵活多样等优点。因此,多肽作为新型生物识别元件,已被广泛应用于生物传感器的构建。电化学分析灵敏度高、准确度好、设备简单、检测范围广且易于操作。本文介绍了基于多肽识别的电化学生物传感器技术,包括多肽的修饰与固定化、多肽与待测物的识别及检测原理;综述了近五年多肽电化学生物传感器对重金属离子、小分子、蛋白质、细菌和病毒的检测;展望了肽基电化学生物传感器的发展趋势。     

基于自适应UKF算法的MEMS陀螺空中在线标定技术

为保证微型卫星定位应用中系统精度与稳定性,需要对姿态传感器进行实时在线标定.在无外界姿态参考时,提出一种用三轴磁强计测量值来实时估计MEMs陀螺的零漂误差的方法,采用UKF滤波算法,将陀螺漂移作为滤波状态向量,通过建立三轴磁强计测量微分方程,作为系统量测方程实现陀螺漂移的最优估计.针对磁强计测量信息易受干扰导致滤波量测模型不准确的问题,将自适应因子引入到UKF中,通过在线监控和调整测量误差,减少陀螺标定的估计误差,增强系统性能.实验结果表明,经过标定,MEMS陀螺精度提高约30%,并且在磁强计有外界干扰时,陀螺的标定结果收敛.将标定后的MEMS陀螺进行姿态解算,其动态误差小于2°.     

基于Schiff-base结构化合物载体的汞离子选择性电极的制备与表征

高产率合成了一种新的Schiff-base结构化合物,并将其表征为高选择性聚合物膜汞离子选择性电极载体。考察了不同增塑剂及离子交换剂对膜电极响应性能的影响,在最佳膜组分条件下测得该电极对汞离子的线性响应范围为1.0×10-6~3.0×10-4mol/L,响应斜率为(29.3±0.3)mV/dec,检出限为2.6×10-7mol/L;该电极响应速率快(小于12 s),可在较宽的pH范围内(pH2.8~5.6)使用,且其它常见碱金属、碱土金属以及过渡金属离子对该测试电极的干扰小;可准确检测自来水中汞离子的浓度。     

High-dimensional quantum state transfer in a noisy network environment

We propose and analyze an efficient high-dimensional quantum state transfer protocol in an XX coupling spin network with a hypercube structure or chain structure. Under free spin wave approximation, unitary evolution results in a perfect high-dimensional quantum swap operation requiring neither external manipulation nor weak coupling. Evolution time is independent of either distance between registers or dimensions of sent states, which can improve the computational efficiency. In the low temperature regime and thermodynamic limit, the decoherence caused by a noisy environment is studied with a model of an antiferromagnetic spin bath coupled to quantum channels via an Ising-type interaction. It is found that while the decoherence reduces the fidelity of state transfer, increasing intra-channel coupling can strongly suppress such an effect. These observations demonstrate the robustness of the proposed scheme.     

Origin 8.5在亥姆赫兹线圈磁场测量实验数据处理中的应用

与传统的人工处理实验数据相比,Origin8.5软件处理实验数据具有方便快捷、直观、精度高等特点。文中通过使用Origin8.5软件处理亥姆赫兹线圈测磁场实验的数据,详细介绍了二维绘图、三维绘图以及非线性曲线拟合的过程,结果表明使用Origin8.5软件处理实验数据能有效的减少人工处理带来的误差。     

两个基于氢键构筑的超分子镁配合物的合成、 晶体结构及荧光性质

以5,6-苯并咪唑二酸(H₃bidc)为有机配体, 在水热条件下通过控制反应温度得到了2个镁配合物[Mg(Hbidc)(H₂O)₄](1) 和 [Mg(Hbidc)(H₂O)₅]·4H₂O(2). 通过单晶及粉末X 射线衍射、 红外光谱、 元素分析和热重分析对配合物进行了表征. 结果表明, 配合物1和2均为单核分子, 分别以不同的堆积方式通过氢键构筑成三维超分子结构. 值得注意的是, 配合物2的结构中捕获了由氢键连接的环状四聚体水簇(H₂O)₄. 配合物1和2的电荷布居分析结果与晶体结构的讨论一致. 此外, 固体荧光分析表明, 配合物1和2在室温下具有较强的蓝光发射.     

超快X射线自由电子激光研究进展北大核心CSCD

现代光源的发展不断推动着人们从更深层次上理解物质的基本结构和动力学行为。X射线自由电子激光作为最先进的光源,其超高的峰值功率、超短的脉冲长度和优良的相干性,为人们以原子级时空分辨率探测和操控物质中的超快过程提供了可能。目前全世界已有多个X射线自由电子激光装置建成并投入使用,在原子分子物理、化学、生命科学、材料科学等各学科应用中都显示出了重要价值。同时大量的研究工作也集中于继续提高X射线自由电子激光的性能,包括把脉冲持续时间从fs量级进一步缩短至as量级,这将为超快科学的发展带来新突破。以超快脉冲产生为主线,综述了近年来超快X射线自由电子激光产生方案的研究进展,从产生原理、方案特性、最新成果等方面介绍了各类产生方案,总结对比了各方案的优缺点,最后对超快X射线自由电子激光的未来发展方向进行了展望。     

基于纸芯片的离子选择性电极系统检测海水中钙离子

以滤纸为基底材料,通过滴涂导电碳浆及Ag/Ag Cl浆,分别制备了固态聚合物膜钙离子选择性指示电极和固态聚合物膜参比电极,构建了纸芯片离子选择性电极系统,用以检测海水中Ca~(2+)。实验中,优化了离子载体含量与离子选择性敏感膜厚度,考察了参比电极的稳定性及指示电极的选择性。结果表明,在0.5 mol/L NaCl背景下,该系统在1.0×10-4~3×10-2mol/L范围内呈现线性响应,响应斜率为24.3 m V/dec。将纸芯片电极用于实际海水样品中Ca~(2+)含量的测定,所得结果与电感耦合等离子体-原子发射光谱法检测数据一致。     

基于离子通道的电化学传感技术研究进展

近年来,基于离子通道的电化学检测技术备受关注,目前该技术已广泛应用于DNA测序、分子间相互作用测定以及无机离子、生物分子等检测中。本文从电化学检测方法的角度,综述了近年来基于离子通道的电流型、阻抗型以及电位型检测技术在化学与生物传感中的应用研究进展,重点介绍了此技术的作用原理及传感器构建方法,并对离子通道基电化学传感技术进行了展望。     

高灵敏反应流动注射化学发光法测定抗坏血酸

基于抗坏血酸对Ｆｅ＾２＋－Ｌｕｍｉｎｏｌ－Ｏ２体系化学光的抑制效应，利用反应相流注射技术，建立了一个测定抗坏血酸的高灵敏化学发光新方法。该法检出限达２＊１０＾－１０ｇ／ｍＬ；抗坏血酸浓度在１＊１０＾－９－１＊１０＾－６ｇ／ｍＬ范围内与体系化学发光强度减小量呈良好线性相关；相对标准偏差为１．９％。