惯性效应在微流控芯片中的应用

作为一种操控粒子或流体的新技术,基于流体惯性的操控技术已被应用于微流控芯片中粒子的输运、分选、聚焦及试样的混合和反应等操作,而在微尺度惯性效应基础上的惯性微流控芯片由于具有高通量、无需外场介入、低成本、易集成及微型化等众多优点,可用于解决医疗诊断、生化分析、合成化学及环境监测等领域的检测分析和微量操控问题,因此对该技术的机理及应用研究已成为目前微流控技术领域一个重要的研究热点。本文在介绍惯性微流控芯片机理及其研究进展的同时,从惯性聚焦、惯性分选及基于Dean流的微混合器和微流控光学器件等几个方面对惯性微流控芯片的最新应用研究进展进行了较为详细的介绍和分析比较。在此基础上,分析了惯性微流控芯片的局限和未来需要解决的问题。     

微流控纸芯片在环境分析检测中的应用

近年来,微流控纸芯片由于低成本、便携化、检测快等优点,在需要快速检测的环境分析领域中展现出了巨大的应用前景。该综述从微流控纸芯片在环境分析中的应用角度,总结归纳了微流控纸芯片在环境分析中的最新研究进展,并展望了其在未来的发展趋势与挑战。论文内容引用150余篇源于科学引文索引(SCI)与中文核心期刊中的相关论文。该综述包括微流控纸芯片在环境检测中的优势与制造方法介绍;电化学法、荧光法、比色法、表面增强拉曼法、集成传感法等基于纸芯片的先进分析方法介绍;根据环境分析目标物种类,如重金属离子、营养盐、农药、微生物、抗生素以及其他污染物等,对纸芯片的最新应用现状进行了举例评述;基于微流控纸芯片的环境分析研究的未来发展趋势和前景展望。通过综述近期相关研究,表明微流控纸芯片从提出至今虽然只有十几年的发展历程,但其在环境分析研究中的发展却十分迅速。微流控纸芯片可以根据不同的环境条件和检测要求灵活选择制作与分析方法,实现最佳的检测效果。但是微流控纸芯片也面临一些挑战,如纸张机械强度不足、流体控制程度不佳等问题。这些问题指出了微流控纸芯片在环境检测领域的发展趋势,相信随着不断深入的研究,纸芯片将会在未来的环境分析中发挥更大作用。     

基于微流体脉冲驱动控制技术的电化学微流控芯片制备方法

基于微流体脉冲驱动控制技术搭建了电化学微流控芯片的制备系统.首先将纳米银墨水和甘油溶液分别微喷射到玻璃基底表面形成微电极图形和微流道液体阳模图形;然后分别进行烧结和聚二甲基硅氧烷(PDMS)模塑工艺制得微电极和微流道;最后将微电极和微流道键合形成电化学微流控芯片.研究了系统参量对液滴产生的影响以及液滴直径和重叠率对液滴成线的影响,制得的微电极最小线宽为45 μm、厚度为2.2 μm、电阻率为5.2 μΩ·cm,制得的微流道最小线宽为35 μm,流道表面光滑.采用制得的电化学微流控芯片进行了葡萄糖浓度的电化学流动检测.结果表明,葡萄糖溶液的浓度与响应电流具有较高的线性关系,可对一定浓度范围内的葡萄糖溶液进行定量检测.基于微流体脉冲驱动控制技术的电化学微流控芯片制备方法具有微喷射精度高、重复性好,制备系统结构简单、成本低廉等优点,可用于生化分析、生物传感器等领域的芯片制备.     

微流控芯片电泳的研究进展

该文综述了微流控芯片电泳的制备、结构和应用,比较了不同材料微流控芯片电泳的制备机理、表面改性和性能特点,归纳和总结了不同结构微流控芯片电泳的进样、分离和检测系统以及不同类型微流控芯片电泳在荧光物质、金属离子、糖、药物、核酸、DNA、氨基酸、多肽和蛋白质分析中的应用,并对微流控芯片电泳的未来发展方向做了展望.     

微针与微流控芯片的结合应用研究进展

微针因具有使用便捷、无痛等优点,在取样检测、透皮给药等生物医学诊断领域得到了日益广泛的应用.微流控芯片可对微量流体进行操控,具有试剂损耗少、检测速度快、灵敏度高等优点,在生化分析、环境科学等领域备受关注.早期,微流控芯片与微针的发展相对独立;随着微流控与微针在生物医药等领域的广泛应用和3D打印等先进微加工方法的出现,近...     

微流控芯片荧光检测系统的研究进展北大核心CSCD

微流控芯片又称芯片实验室,具有检测高效、消耗试剂少、高通量、微型化和集成化等特点,许多检测方式(如光学检测、电化学检测)已经集成于微流控芯片上,而荧光检测是微流控芯片检测技术的常见手段之一。为此,在介绍了荧光检测技术的基本原理和光路结构的基础上,从激发光源、光传辅助手段和检测器等方面综述了微流控芯片荧光检测系统的研究进展,并对其发展进行了展望(引用文献55篇)。     

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。     

微流控芯片酶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。     

微流控芯片的研究及产业化

以大连研究团队的近期工作为基础,结合2015年末召开的“深圳-大连微流控芯片及其产业化战略研讨会”内容,扼要阐述作者对近期微流控芯片的研究及产业化的基本看法.鉴于微流控芯片研究的主流已从平台构建和方法发展转为不同领域的广泛应用,本文重点介绍了微流控芯片在现代生物化学分析、即时诊断、材料筛选-材料合成以及组织-器官仿生等4个应用领域的研究趋势,讨论了3D打印技术的崛起对微流控芯片的影响和挑战,阐述了微流控芯片作为当代极为重要的新兴科学技术平台和国家层面产业转型的潜在战略领域,在全球范围内产业化的发展势头.全文引用文献69篇.     

基于表面增强拉曼光谱微流控芯片的研究进展

微流控芯片实验室是一种以在微米尺度的空间中对流体进行操控为主要特征的技术,具有灵活集成多种单元技术,降低样品消耗量等优势。拉曼光谱是一项重要的现代光谱技术,被广泛应用于化学、物理和生物科学等诸多学科领域,基于纳米银或金粒子的表面增强拉曼(SERS)技术具有非常高的灵敏度,可对环境中的污染物和生物分析样品进行痕量分析。该文主要对表面增强拉曼光谱微流控芯片领域的研究进展进行总结,包括纳米粒子合成、芯片设计以及常见的传感器类型,介绍了其在生命科学、环境监测等领域的应用,显示了其广阔的应用前景。     

复方钨酸盐对铜缓蚀协同作用的光电化学和SERS 研究

主要采用光电化学方法和表面增强拉曼光谱技术对具有环境友好性的钨酸盐与BTA复配使用对铜的缓蚀协同效应和作用机理进行了研究。实验表明Na2WO4对铜的缓蚀作用机理与BTA不同,在电位正向扫描过程中,光电流并不发生转型,其大小变化也不大;但在电位负向扫描过程中产生的阴极光电流峰值明显增大,缓蚀剂浓度越大,光电流越大,缓蚀效果越好,而Na2WO4与BTA复配使用时具有较好的协同效应,光电化学和SERS结果都说明其协同机理为两者都能对铜的缓蚀产生作用,前暑能促使电极表面产生的铜的氧化物增多;后者能与铜(Ⅰ)生成聚合物膜。     

负电性纳米银的制备及性质研究

制备了一种表面带负电的胶态纳米银,用透射电镜、吸收光谱、 SERS谱对该纳米银进行了研究.发现纳米银的粒径分布均匀,平均粒径为11 nm,吸收峰为422 nm,常温下放置7个月仍具有较强的SERS活性.当阴离子型分子吲哚丁酸、阳离子型分子碱性品红、亚甲兰及中性分子邻菲罗邻分别吸附在其上时,观察到阳离子型分子碱性品红和亚甲兰及中性分子邻菲罗邻的SERS谱,而阴离子型分子吲哚丁酸则无SERS谱出现.     

碱性品红分子在正、负电性纳米银上的吸附取向

制备了两种不同电性的纳米银粒子的胶体,发现当碱性品红分子分别吸附在这两种纳米银上时,其表面增强拉曼谱在谱线的强度及谱线数目上均有有明显的不同.在正电性纳米银上,主要是面内模式得到增强,且碱性品红特征峰的强度是I1589>I1524>I1371.而在负电性纳米银上,面内伸缩模式及面外弯曲模式均得到增强,且碱性品红特征峰的强度是I1588相似文献   

3-氨基-1,2,4-三氮唑对铜的缓蚀性能和吸附行为

采用电化学和表面增强拉曼光谱(SERS)方法研究了新型环境友好型金属水处理剂3-氨基-1,2,4-三氮唑(ATA)对铜在3% NaCl溶液中的缓蚀性能和吸附行为. 结果表明, ATA对铜有较好的缓蚀作用, 其中ATA浓度为0.24 mmol·L-1时对铜的缓蚀效率最高, 为97.65%, 其吸附行为符合Langmuir吸附等温式, 吸附机理是典型的化学吸附援SERS表明, ATA分子通过很强的吸附于铜表面达到抑制其腐蚀的作用, 是ATA-与Cu+形成配合物来阻止氯离子化合物(CuCl-2)的生成.     

Bioanalytical applications of SERS (surface-enhanced Raman spectroscopy)

Surface-enhanced Raman scattering (SERS) is a powerful technique for analyzing biological samples as it can rapidly and nondestructively provide chemical and, in some cases, structural information about molecules in aqueous environments. In the Raman scattering process, both visible and near-infrared (NIR) wavelengths of light can be used to induce polarization of Raman-active molecules, leading to inelastic light scattering that yields specific molecular vibrational information. The development of surface enhancement has enabled Raman scattering to be an effective tool for qualitative as well as quantitative measurements with high sensitivity and specificity. Recent advances have led to many novel applications of SERS for biological analyses, resulting in new insights for biochemistry and molecular biology, the detection of biological warfare agents, and medical diagnostics for cancer, diabetes, and other diseases. This trend article highlights many of these recent investigations and provides a brief outlook in order to assess possible future directions of SERS as a bioanalytical tool.     

SERS and RAIR for Molecular Structure of Phenylazonaphthalene-terminated Self-Assembled Monolayer

Aromatic azo-based SAMs are attractive because of their possibilities for fabrication of data storage molecular devices1-2. The system of azobenzene-based alkylthiol on gold is one of the most intensive studies, which has a highly ordered and closely packed structure. The dense packing, however, limits the electroactivity of azobenzene. Therefore, another kind of aromatic azo molecule, phenylazonaphthalene, is considered as a substitute.. The SAMs of 10-[4-(4-phenylazo)naphth-1-oxyl]-1-d…     

Dynamics of Citrate Coordination on Gold Nanoparticles Under Low Specific Power Laser-Induced Heating

SERS evolution recorded over a drop-coated coffee-ring pattern of citrate-capped gold colloids was investigated as a function of time under low-specific laser power. Spectral changes caused by plasmon-induced reaction could not be detected, but a long-term transient original spectral profile showing additional lines was observed. We performed deep qualitative and quantitative SERS intensity variation analysis based on the complementary use of extreme deviation and cross-correlation statistics, which provided further insights on the behavior of citrate-capping layers of gold nanoparticles upon laser illumination. More precisely, the cross-correlation analysis made possible to follow the so-called individual events denoting particular resonance structures, in which groups of modes were assigned to an evolution of citrate coordination on gold surface driven by photo-activation. As a consequence, the detection limit was increased and new lines were related to the presence of a very low amount of dicarboxy-acetone (DCA), which was already present in the system.     

金纳米粒子与聚吡咯纳米管的复合及其SERS效应研究

通过柠檬酸盐与HAuCl4水溶液在微沸状态下反应制备的金纳米粒子因其特殊的表面与界面效应在光学、生物学和催化化学领域得到了广泛应用,而聚吡咯(PPy)具有环境稳定性好、电导率高且变化范围大、容易合成等优点,聚吡咯纳米管可用作导电材料、酶封装材料、抗静电材料,也可用于制备传感器、传动器、固体电解质电容器等。     

异喹啉及其衍生物的表面增强喇曼光谱研究

采用表面增强喇曼光谱（ＳＥＲＳ）技术获得了异喹啉及其衍生物（３－羧基异喹啉、１－羧基异喹啉、甲基－３－异喹啉羧酸酯、１－羟基异喹啉、５－羟基异喹啉、１，５－二羟基异喹啉）的ＳＥＲＳ谱图，谱带分析表明由于异喹啉环上取代基不同、取代位置不同，均可导致其ＳＥＲＳ光谱的变化。其中１－羟基异喹啉、甲基－３－异喹啉羧酸酯、３－羧基异喹啉、异喹啉是垂直吸附于银胶表面。而１，５－二羟基异喹啉与５－羟基异喹啉则是通过环上π电子云平躺吸附于银胶表面。     

基于SERS技术的核酸检测

表面增强拉曼散射（SERS）技术因其具有超灵敏和非破坏性的检测能力,在生命科学领域已经显示出巨大的应用潜力和研究价值。本文综述了SERS技术在核酸检测方面的最新研究进展,重点介绍了基于SERS技术的非标记型、标记型以及其他一些检测方法的原理及研究成果,并讨论了基于SERS的核酸检测技术有待进一步解决的关键问题。