基于无线自供能的植入式微纳集成芯片与集成系统

我国是慢性病大国,癌症、糖尿病、心脏病、癫痫、高血压等疾病已成为首要致死原因,医疗负担占比70%,形势严峻.相比口服,注射等传统给药方式,植入式精准靶向治疗按时按需、精准适量,见效迅速,几乎无副作用,被证实是慢性病的有效治疗方式.目前我国在这一领域刚刚起步,尤其在高端植入微纳集成系统级芯片(System of Chip,SoC)、微纳系统集成和封装可靠性等方面,缺少原创性核心技术和共性技术支撑平台,严重落后于欧美发达国家,相关高端医疗器械及核心部件只能高价进口.因此,需要通过突破相关关键共性技术,核心部件国产化,从创新源头推动高端医疗器械发展,从而加速推动我国医疗器械产业化落地,打破欧美日发达国家垄断.本研究以突破医疗用微纳集成芯片和微纳集成系统关键共性技术为目的,解决了微电子小尺寸、高精度、低功耗等难题.通过三维异质集成构建植入式精准靶向给药系统和迷走神经刺激器,实现精准靶向给药、无线充电、生物电信号采集、电刺激等功能,项目样机已通过生物相容性测试和动物实验验证.     

基于鲁米诺电化学发光成像的潜在指纹显现技术

指纹在法医鉴定及人身识别方面承担着重要作用,同时广泛应用于日常生活中的安全检验、访问控制、个人认证等领域。当前尽管指纹显现方法繁多,但是仍然需要一种技术简单、快速、容易操作的方法对指纹进行显现。本文基于选择性空间控制鲁米诺在电极表面的电化学发光行为,构建了一种潜在指纹的反相成像技术。考察了共反应剂种类、施加电位以及发光体浓度对指纹显现效果的影响。该成像方法具有简单、快速以及无需对基底或样本进行处理等优点,为指纹显现和电化学成像技术提供了一种新方法和新思路。     

二氧化硅纳米均孔膜修饰电极检测化妆水中的抗氧化剂

制备了氧化铟锡(ITO)电极支撑的二氧化硅纳米均孔膜,保留胶束模板在纳米通道内,得到二氧化硅和胶束复合膜修饰的电极,并将其用于化妆品中丁基羟基苯甲醚和叔丁基对苯二酚的电化学检测。该均孔膜孔径2.3 nm,具有精确的尺寸筛分能力;胶束尾部的碳氢长链提供了疏水微环境,能够在水溶液中快速萃取和富集疏水有机分子。该电极对两种抗氧化剂的检测均获得了较好的灵敏度、线性范围和检测限,加标回收率分别为96.4%和104%,表明该电化学传感器具有一定的应用潜力。     

基于纳米多孔薄膜光学干涉的光学传感器

光学传感器是一种利用光把介质与目标分子的相互作用转换为光信号的装置.光学干涉是光学传感器中常用的技术,具有无需标记、无破坏性、响应迅速等优点.在光学传感器中光的干涉主要源于从单层薄膜上下表面反射的光或者从多层薄膜各个界面处反射的光.由于纳米多孔薄膜具有较高的比表面积,将其应用于传感器中能够提高传感器的灵敏度、降低检测限.常见的薄膜类型主要有单层、双层、多层（光子晶体）等.本文综述了多孔硅、阳极氧化铝、二氧化钛、金属有机骨架等纳米多孔薄膜材料的光学干涉在传感器中的应用,并对其进行了展望.     

网络单向访问控制技术分析

在网络通信过程中，出于对数据安全的考虑，存在着单向访问的需求。本文主要介绍在三层网络设备上通过应用ACL技术对数据进行有效过滤，以实现单向访问的通信效果，从而在一定程度上保证数据的安全。     

漆酶/O2体系获取半醌自由基的研究

本文综述了在静态条件下用漆酶／O2体系获取高稳定浓度半醌自由基阴离子的有效办法。依据漆酶的单电子转移特性,分别采用强吸电子基团使未偶电子离域以稳定半醌自由基、适当的有机溶剂延缓半醌自由基衰减和ESR自旋稳定化技术三种途径。     

玻璃微、纳米管及其在电分析化学中的应用

本文简单介绍了玻璃微、纳米管的发展历史及其制备进展。对其在分析化学中的应用进展,特别对其在液/液界面电化学和电分析化学研究中的应用进行了较详尽地评述和展望。     

双通道微米管支撑的微-液/液界面上电荷转移反应的研究

将有机相和水相分别灌入双通道玻璃微米管θ管中的一个管中,利用θ管表面的亲水特征,在灌有有机相的微米管口附近形成微-液/液界面.利用循环伏安法研究了电荷在这种微-液/液界面上的转移反应,包括简单离子(四甲基铵离子TMA⁺)转移、加速离子转移(DB18C6加速K⁺离子)和电子转移(二茂铁/铁氰化钾+亚铁氰化钾体系)反应过程.结果表明,这种双通道微米管所得到的微-液/液界面具有不对称扩散场的特性.此装置是目前最简单的可用于研究液/液界面上的电荷转移反应的装置之一,即所谓的可进行"无溶液"液/液界面电化学及电分析化学研究的装置.     

基于鲁米诺电化学发光成像的潜在指纹显现技术

指纹在法医鉴定及人身识别方面担任着重要作用,同时广泛应用于日常生活中的安全检验、访问控制、个人认证等领域。当前尽管指纹显现方法繁多,但是仍然需要一种技术简单、快速、容易操作的方法对指纹进行显现。本文基于选择性空间控制鲁米诺在电极表面的电化学发光行为,构建了一种潜在指纹的反相成像技术。考察了共反应剂种类、施加电位以及发光体浓度对指纹显现效果的影响。该成像方法具有简单、快速以及无需对基底或样本进行处理等优点,为指纹显现和电化学成像技术提供了一种新方法和新思路。     

垂直有序介孔二氧化硅的离子选择渗透性研究

采用Stber溶液生长法,在氧化铟锡(ITO)导电基底上合成了孔道高度有序且垂直于基底的介孔二氧化硅薄膜(Mesoporous silica film,MSF),其孔径约为2.3nm.利用循环伏安法探究了MSF孔道对带不同电荷的探针分子的选择渗透性;此外,利用纳米通道的尺寸效应和电荷效应,研究了溶液的离子强度对MSF孔道选择渗透性的影响,设计了具有"开/关"效应的智能响应界面.