内噪声作用下的随机共振算法对弱信号的检测

基于随机共振理论提出了一种简便、有效地检测弱信号的方法。在内噪声协同作用下，通过调节输入噪声信号的大小能较好地提高系统输出信号的信噪比，从而实现检测背景噪声很强的弱信号的目的。应用于模拟信号和实验信号的结果证明了方法是可行的。     

倒导数计时电位法研究

本文推导出倒导数计时电位法理论,实验结果与理论基本相符.本工作结果使计时电位法的信号灵敏度提高约一个数量级.     

基于钴离子介导信号转换的抗坏血酸比色分析

抗坏血酸是许多生化过程所必需的一种生物小分子。借助于羟基氧化钴纳米片的氧化性和钴离子与硫氰酸根离子之间强的螯合作用,本文报道了一种基于钴离子介导信号转换的新方法用于抗坏血酸的比色分析。在抗坏血酸存在时,羟基氧化钴纳米片被还原降解产生二价钴离子,钴离子与硫氰酸根离子之间通过螯合作用生成蓝色的阴离子络合物[Co(NCS)₄]^2-,在625nm处产生可见吸收信号。在优化条件下,体系625nm处的吸收值与抗坏血酸浓度在0.03～0.45 mmol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为A₆₂₅=0.638c(mmol/L)+0.042,相关系数R=0.993,检测限(3S/N)为1.5μmol/L。     

基于多尺度熵的Duffing混沌系统阈值确定方法

熵是热力学中表征物质状态的参量之一,是体系混乱程度的度量.一个信号的熵可以用来表示信号的复杂度. Duffing混沌系统从临界混沌状态向大尺度周期状态跃变的阈值是混沌系统分析的一个重要参数,它的求解方法是混沌理论目前亟待解决的问题之一.然而传统的实验分析法或者定量分析法存在一定的局限性.本文在研究中发现,系统处于混沌态和周期态时输出的多尺度熵值存在较大差异,且当系统进入周期态后多尺度熵值趋于平稳,基于这一现象结合遗传算法提出了基于多尺度熵的Duffing混沌系统阈值确定方法.利用该方法对正弦信号和方波信号的检测系统跃变阈值进行了计算,结果表明该方法快速准确且计算简单.     

周期信号和非高斯噪声联合激励下Brusselator系统的动力学行为

Brusselator模型可以用来模拟自催化的化学振荡反应。文中首先利用线性变换法、随机平均法和信噪比(SNR)定义推导了Brusselator模型在Hopf分岔附近SNR的理论表达式,然后讨论了不同噪声和系统参数对系统随机共振的影响。研究发现:非高斯噪声的相关时间t对系统随机共振现象的影响较为显著,其次是周期信号振幅β,而非高斯参数q对系统随机共振现象的影响最小。     

LDH参与的机械-光信号转换体系的吸收光谱研究

用紫外-可见分光光度法研究了乳酸脱氢酶(LDH)参与的,以NADH与DPIP.,O₂为主体的机械-光信号振荡转换体系。LDH的酶催化作用使此振荡体系的信号转换效率大大提高,在无乳酸情况下,当DPIP.和NADH的摩尔比为1∶4.5时的平均循环周期由108 min缩短为34 min;在乳酸存在下,此体系的平均循环周期由108 min缩短为29 min。推测LDH的促进作用主要是通过对NADH的活化实现的,其次是通过酶促乳酸脱氢作用补充体系中的NADH获得的。结果说明,酶的催化作用在某些双底物之一存在的反应情况下,也会明显表现出来。     

基于适配体的生物膜干涉检测重组人促红细胞生成素α新方法

采用生物膜干涉(BLI)表面敏感光谱技术,建立了一种基于链DNA适配体39 nt的传感分析方法,实现了重组人促红细胞生成素α(EPO-α)的灵敏检测。将生物素化的39 nt固定于链霉亲和素传感芯片上,经2200 r/min高速振荡实现微升体积分析物的快速扩散。对适配体39 nt的取向、在BLI传感芯片上的固定浓度和非特异性吸附等影响因素进行了考察,发现50 nmol/L 3’末端生物素化39 nt具有最佳响应信号;加入Tween 20和牛血清白蛋白(BSA)可有效克服非特异吸附。基于麦胚凝集素构建了夹心法信号放大体系,在Tris-TB生理缓冲溶液中,检测EPO-α的线性范围为10～200 nmol/L,检出限为5 nmol/L。应用于人血浆等复杂基质中的EPO-α检测,回收率为86.7%～104.2%, RSD<11%,结果令人满意。此BLI传感体系为免标记蛋白相互作用和复杂生物样品检测等实际应用提供了有益参考。     

基于压差信号融合特征的集输立管流型识别研究

集输立管系统内流型的快速准确识别是及时有效执行消除严重段塞流发生控制动作的前提条件,也是海洋油气集输系统安全平稳运行的重要保障。本文通过采用集输立管系统管线沿程四组双压差信号的融合特征,研究了不同位置压差信号融合特征作为流型识别输入信号的识别效果,得到了不同压差信号位置及其融合方式对集输立管内流型识别的影响规律,发现压差信号的融合特征能够显著改善流型识别的实时性与准确率。     

基于侧向磁泳的微流控芯片对两种磁性纳米球的同时分选

基于磁性纳米球在微流控芯片上的侧向磁泳,利用微流控芯片分选了不同磁响应性的磁球.提出了包含磁性纳米球聚集与偏移的理论模型,用于分析磁球在芯片上的侧向位移.在理论分析的基础上设计了芯片系统,使不同磁响应性的磁纳米球可以在芯片系统上依次被分选.实验结果表明,2种磁性纳米球的分选效率均可接受,且实验操作简单;磁响应性强的磁球可被完全分离,这对于珍贵分析样品的分选很有价值.该分选系统被成功用于同时分选样品中乙型肝炎病毒的DNA与丙型肝炎病毒的反转录DNA,在生化分析中具有广阔的应用前景.