基于自动磁珠转运的转基因蛋白Cry1Ab检测

基于自动磁珠转运,建立了转基因蛋白Cry1Ab免疫检测的新方法.利用水热法制备了粒径约400 nm的纳米磁球,并进行电镜表征,通过溶胶法对磁球表面进行氨基修饰,采用戊二醛偶联对磁珠实现抗体包被,在核酸提取仪中进行酶联免疫反应,采用分光光度法进行检测.本方法对转基因蛋白Cry1Ab的检出限低于1 μg/L,与商品化酶联免...     

基于微纳加工技术的生物传感器研究进展

微/纳电子机械系统MEMS/NEMS(Micro/Nano Electro-Mechanical Systems)技术作为一种成熟的微结构制造技术,可实现硅基纳米级传感器器件的批量化、集成化制造,形成具有体积小、质量轻、性能高的微型传感器及其测试系统.生物传感技术可以将生物敏感反应信号转化为光电等信号而被检测.与其他生物传感器相比,采用MEMS/NEMS技术制备的生物传感器,灵敏度更高、响应时间更短、检测性能更强,更为实现自动化高通量的医学诊断提供了有力的支持.本文着重探讨MEMS/NEMS生物传感器常见的器件类型和对应器件的制备工艺、材料、传感机理、分类及其传感局限,通过综述MEMS/NEMS生物传感器及其国内外研究进展,最后总结MEMS/NEMS生物传感器关键的技术难点与重点,并展望未来MEMS/NEMS生物传感技术的发展前景以及存在的挑战.     

云计算信息安全平台的均衡设计方法

云资源管理中负载失衡将使得在云安全管理平台中执行并行任务时的节点产生负载失衡问题,导致云安全管理平台安全性能降低,出现资源浪费问题。因此,提出一种基于负载均衡的云安全管理平台的设计方法,该云安全管理平台包括网络安全设备模块、数据获取和操作模块、云服务模块以及用户交互模块。采用基于负载均衡的云资源调度模型实现云安全管理平台中资源的合理分配,确保平台的安全性。该调度模型包括云服务、方案域以及资源域。通常采用融合辅助的方法,完成云资源的调度。按照服务种类把用户申请反馈给相关的方案集中,方案集选用合理的负载均衡方法对系统负载进行平衡。实验结果表明,云安全管理平台调度具有较低的吞吐量和响应时间,并且负载均衡度较高,满足云安全管理平台均衡设计的要求。     

无双线性对的基于身份的认证密钥协商协议

鉴于目前大多数基于身份的认证密钥协商(ID-AK)协议需要复杂的双线性对运算,该文利用椭圆曲线加法群构造了一个无双线性对的ID-AK协议。协议去除了双线性对运算,效率比已有协议提高了至少33.3%;同时满足主密钥前向保密性、完善前向保密性和抗密钥泄露伪装。在随机预言机模型下,协议的安全性可规约到标准的计算性Diffie-Hellman假设。     

快速检测阿尔茨海默标志蛋白(Tau)的阻抗生物传感器研究

通过构建自组装阻抗免疫传感器,对微量Tau蛋白进行检测,以达到辅助早期诊断阿尔茨海默病的目的。传感器通过以下步骤构建,将双功能分子3,3'-二硫代双(磺酸琥珀酰亚氨基丙酸酯,DTSSP)通过Au-S键修饰到金电极表面,通过烷磺基-氨基结合抗体39E10。利用免疫原理,通过抗原-抗体之间的吸附作用特异性结合捕获Tau蛋白,使用交流阻抗法进行表征,并通过循环伏安法验证。通过对DTSSP修饰时间及抗体浓度的优化,传感器对质量浓度为0.02~100μg/m L的Tau蛋白有检测信号,其中在0.2~20μg/m L质量浓度范围内具有良好线性关系,r~2为0.988 8,检出限为0.43 nmol/L,检测时间为15 min。自组装免疫传感器对Tau实现了特异性捕获,可作为AD临床检测的辅助手段。     

可控设计Zn-Ni-P修饰g-C3N4催化剂光催化产氢性能

光催化分解水制氢是应对能源危机和环境污染问题的途径之一,也是实现太阳能转化和储存的有效方法.其中,应用层面的一个关键制约因素是高效光催化剂的开发和制氢反应体系的构建,理论层面的一个关键科学问题是光生电子-空穴的高效分离及光生电子定向迁移,这两个层面的问题构成当前光催化分解水制氢研究的重大挑战.因此,稳定、高效催化剂的制备成为光催化领域重要的研究目标.类石墨烯氮化碳(g-C_3N_4)的结构与石墨相似,其层与层之间的范德华力使其具有良好的热稳定性和化学稳定性.g-C_3N_4是一种聚合物非金属半导体,由于具有与碳材料相似的层状堆积结构和sp~2杂化的π共轭电子能带结构,因此被认为是最有可能代替碳材料用于光催化分解水制氢的新型光催化材料.g-C_3N_4的室温禁带宽度为2.7eV左右,其价带和导带的位置完全覆盖了水的氧化-还原电位,因此理论上g-C_3N_4不仅能够氧化水为氧气,而且能够将水还原产氢,从而表现出优良的光电特性,成为新型太阳能转换材料.然而, g-C_3N_4在展示了良好研究前景的同时也存在一些缺陷,如比表面积较小及稳定性差等,这制约了g-C_3N_4在光催化领域的应用.为此,通过各种化学修饰对g-C_3N_4进行改性以提高其光催化活性和稳定性成为一个重要的研究方向.本文采用高温煅烧方法成功制备了Zn-Ni-P@g-C_3N_4催化剂.将一定量的g-C_3N_4、乙酸镍、乙酸锌和次亚磷酸钠均匀混合在一起并研磨成粉末,然后以3 oC/min的速率升温至300oC并在此温度下保持2h,自然冷却至室温后即得到Zn-Ni-P@g-C_3N_4催化剂,整个制备过程在氮气环境中进行.研究表明,在Zn与Ni摩尔比为1:3的Zn-Ni-P@g-C_3N_4催化剂上,当反应体系pH=10,在420nm光照下反应5h产氢量可达531.2μmol,是纯g-C_3N_4上的54.7倍.20h循环实验表明催化剂具有较好的光催化稳定性.对催化剂进行了XRD、TEM、SEM、XPS、N_2吸附、UV-vis DRS、瞬态光电流、FT-IR、瞬态荧光和Mott-Schottk等一系列表征,证明Zn-Ni-P的参与有效调变了电荷传输机制.SEM表征表明, Zn-Ni-P@g-C_3N_4为均匀排列的小颗粒,与纯g-C_3N_4相比其结构发生了改变,在Zn-Ni-P@g-C_3N_4结构中未发现g-C_3N_4纳米片的存在,说明Zn-Ni-P和g-C_3N_4成功复合.在上述研究基础上推测了可能的反应机理.     

高温超导故障限流器稳态与瞬态三维仿真与分析

采用三维有限元场-路耦合方法和磁路方法研究饱和铁芯型超导限流器(SFCL)的瞬态过程,并针对故障状态时,直流超导线圈感应高电压现象,提出使用短路线圈改善超导线圈的高压问题。通过与限流器样机的试验结果对比分析,证明数值计算方法的正确性。     

基于区块链的安全多方计算研究现状与展望

在分析区块链、安全多方计算的技术特点的基础上,探讨了它们技术融合的可行性。对近年来大量相关研究文献进行了多维度的梳理总结,并将其按照链上/链外安全多方计算进行分类,针对不同类别,分别提出了相应的构造模型。深入分析了基于区块链的安全多方计算的特点与优势,并从多维度对比了链上/链外安全多方计算,总结了它们的特征与应用场景,指出了未来的发展方向。     

无线mesh网中网络编码感知的按需无线路由协议的研究

提出一个支持无线网络编码技术COPE的按需路由协议OCR,以提高无线mesh网中的网络吞吐量.在路由发现过程中,该协议主动地探测编码机会并灵活地寻求"增加编码机会"、"最短路径"以及"避免拥塞"之间的折衷.仿真结果表明OCR能够有效地发现编码机会,进而使得网络拥有更高的吞吐量.     

一种抗隐蔽通道的网络隔离通信方案

随着网络技术的发展,广泛互联互通的异构网络间的信息交互越来越频繁。为有效保障信息跨网安全实时交换,提出了一种抗隐蔽通道的网络隔离通信方案(NICS, network isolation communication scheme)。建立了NICS理论模型,基于信息论理论证明了该方案的正确性,并给出了具体的实施方案。安全特性分析表明,NICS可有效解决不同网络的通信协议均存在潜在的数据分组大小隐蔽通道与状态信息隐蔽通道的问题;在交互相同信息量的前提下,可实现与物理隔离等价的抗隐蔽通道的安全效果。