从电动力学到量子电动力学：纳米光电子器件

纳米尺度下的光电器件的研制与米、毫米、微米尺度下电子器件或光学器件的研制在基本原理与制造技术上有本质的不同。必须采用量子电动力学和介观物理作为基本原理。在量子电动力学中,光子与电子可以相互转化,光子也可以储存在“空腔”中。光一电转换或光一电一光的转换甚至可以在远小于一个光波的尺度内实现（如100nm以下）。基于大量最新现象发现的启示与推动,产生了一种全新的光予技术：纳米光子技术。在这种全新的纳光子技术中,人们将光子电子的输运与转化联合起来进行考虑,非线性光学获得了长足的发展。微电子技术和概念被大量地推广应用于纳光子技术开发。创新型元件如集成激光器、30dB光放大器、效率为30％的1．55μm滤波器等层出不穷地涌现。纳米技术的研发为信息储存、输运和处理开辟了新的天地。进入21世纪,纳米光子技术研究日新月异。在摩尔经验规律的指导下,不断发展的微电子工业的制造精度已进入100nm领域。大规模应用纳米电子、纳米光子技术的时代已经来临。一些新型的光通讯线路已开始应用纳米光子器件。对公众而言,用于照明的LED只是一个应用实例。报告将结合法国国家纳米研究平台的研发成果来阐述纳米光子学的原理和纳米光子器件发展的趋势。     

基于高通量微弱荧光快速检测的高分辨熔解曲线分析仪

高分辨熔解(HRM)曲线分析技术是近年发展起来的一种用于基因突变检测和单核苷酸多态性(SNP)分析的新方法,它通过实时监测PCR产物升温过程中双链DNA饱和染料的荧光强度变化来分析核酸序列的微小差异。根据HRM分析仪对荧光检测的时间和灵敏度需求,提出基于光开关阵列的多路高速荧光激发和检测模块实现高通量的微弱荧光快速检测;并根据HRM荧光数据特点,对原始荧光曲线进行滤波、基线探测、归一化和对温度微分等处理,从熔解曲线两端的线形区域自动提取基线作为归一化的标准,可以在不损失曲线形态特征信息的情况下获得更为精确的熔解温度,从而实现不同基因型熔解曲线的快速、准确识别。     

光子学——一个新兴的前沿科学

 近年来,随着现代科学技术的飞速发展,一个新兴的前沿学科--光子学(Photonics)崛然兴起.它继电子学之后,将科学技术的发展由“电子”推上“光子”的新台阶,正在为我们开辟出另一个新时代--光子时代.     

有机无机复合材料国家重点实验室成立

有机无机复合材料国家重点实验室揭牌仪式不久前在京举行。本实验室依托4大实验室进行组建,它们分别是纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室、北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室、北京市生物加工过程重点实验室和教育部超重力工程研究中心等实验室。     

镁铁水滑石的制备及其对小球藻油脂合成生物柴油的催化性能

用改良尿素法制备了镁铁水滑石(MgFe-LDH),对其在小球藻油脂合成生物柴油反应中的催化性能进行了研究。利用XRD、FT-IR、SEM及FT-IR拟合、去卷积分析等技术对所制备的MgFe-LDH进行了表征,考察了pH值、Mg/Fe摩尔比、反应温度和时间对其结构和性能的影响。结果表明,Mg/Fe摩尔比为3或4、pH值为9.5,在110 ℃条件下反应10 h,所制备的MgFe-LDH(Mg3Fe或Mg4Fe)结晶度最高,粒径均匀,结构规整。与Mg/Fe摩尔比为2的MgFe-LDH(Mg2Fe)相比,Mg3Fe或Mg4Fe在完全分解焙烧时,其层板结构保持稳定,具有较高的晶体结晶度、较多的催化活性位和较高的催化活性。以Mg3Fe金属氧化物为催化剂,在醇/油摩尔比为6时反应1.5 h,生物柴油产率可达87％;该催化剂循环使用3次,仍具一定催化活性。     

生物功能化纳米SiO2 微球的构建及对谷胱甘肽S-转移酶的捕获分离

采用巯基丙基三甲氧基硅烷(MPS)一步水解法制备了表面带有巯基(-SH)的纳米SiO2微球(nSiO2-SH), 探讨了水/醇体积比、 反应温度、 MPS初始浓度及反应时间对nSiO2-SH微球形貌的影响, 并分析了反应机理. 制备的nSiO2-SH微球进一步与还原型谷胱甘肽(GSH)中的-SH反应生成双硫键(-S-S-), 在微球表面键合上GSH分子, 得到了生物功能化的纳米nSiO2-GSH微球. 通过扫描电子显微(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析仪(TG)对样品的表面形貌、 尺寸和组成等进行了表征. 利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)检测样品对谷胱甘肽S-转移酶(GST)的分离效果, 结果表明, nSiO2-GSH微球能从混合蛋白中特异性吸附GST, 达到了分离GST的目的.     

2012年全国微纳尺度生物分离分析学术会议、第七届全国微全分析系统学术会议暨第三届国际微流控分析(西湖)学术论坛(第一轮通知)

由国家自然科学基金委员会和中国化学会联合主办,浙江省化学会协办,浙江大学承办的2012年全国微纳尺度生物分离分析学术会议、第七届全国微全分析系统学术会议暨第三届国际微流控分析(西湖)学术论坛定于2012年4月     

基于“Click”反应耦合酶的高灵敏葡萄糖生物传感器的研究

采用葡萄糖氧化酶（GOD）为模板,利用"Click"反应固定,构建了新型葡萄糖生物传感器。首先,将碳纳米管叠氮化,并将GOD炔基化;在Cu⁺的催化作用下,两者发生"Click"反应;在Nafion的作用下固定在玻碳电极表面,制得葡萄糖生物传感器。采用傅里叶红外光谱（FTIR）法对碳纳米管"Click"反应前后的性质进行了表征。采用循环伏安法和计时电流法考察了电极的电化学行为,并对传感器的性能进行了详细研究。结果表明:在优化的实验条件下,此电极对葡萄糖有明显的催化作用,电流与葡萄糖的浓度在6.0×10-7～1.4×10-3 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限达2.0×10^-7mol/L。此传感器具有良好的灵敏度、稳定性和重现性。对血清样品中的葡萄糖进行检测,结果令人满意。     

适配体生物传感器在病原微生物检测中的应用

适配体是通过指数富集系统进化技术(SELEX)体外筛选得到的一类能够特异性地结合小分子物质、蛋白,甚至整个细胞的寡核苷酸序列.由于具有制备简便、易于修饰、稳定性好等特点,适配体已广泛应用于构建生物传感器,实现对病原微生物的识别和检测.本文在阐述适配体基本原理的基础之上,结合近年来病原微生物适配体研究领域的最新研究成果,综述以病原微生物为目标的适配体筛选技术的最新进展;列举目前已经筛选获得的病原微生物(原生生物、病毒、细菌)适配体;综述适配体生物传感器在病原微生物检测中的应用.并展望了适配体生物传感器在病原微生物检测领域的发展趋势.     

结果是“舍”还是“入”

江西省2012年中考数学样卷试卷题(四)有一道关于近似计算的题目,很多同学在处理最后结果时发生错误.下面让我们一起来探讨分析这道题目:如图,这是学校在学生中征集的生物园一侧围栏纹饰部分的设计图案.其中每个圆的半径均为15cm,圆心在同一直线上,且每增加一个圆形图案,纹饰长度就增加bcm.围栏左右