DNA水凝胶在生物传感中的应用和发展

脱氧核糖核酸(DNA)是一种重要的生物分子,具有许多独特的性质如:信息传递、分子识别、可编辑等。DNA水凝胶同时具有DNA分子和水凝胶材料的优势,并且可以引入其他纳米材料获得多功能杂化水凝胶。相比于传统水凝胶,DNA水凝胶具有良好的特异识别能力以及可以按需设计的性质,从而被广泛应用于生物传感领域。本文围绕DNA水凝胶的合成、响应机制以及在传感领域的应用进行综述。按照不同的合成方法可分为线性DNA链缠绕水凝胶、枝状DNA自组装水凝胶、杂合DNA水凝胶。根据传感机制的不同又可以分为包埋封装法和非包埋封装法,包埋封装发法又分为:酶的包埋释放、抗原-抗体的包埋释放、纳米材料的包埋释放。本文总结了近几年DNA水凝胶在重金属离子检测、核酸检测、葡萄糖检测、蛋白质和代谢小分子检测,以及细胞检测等热门领域的研究情况,最后对其未来的发展进行了展望。     

基于小波变换的汽车电子漏电信号检测系统设计

汽车电子漏电信号具有较强的微弱性和瞬时性。当前的漏电信号检测方法无法避免这种微弱性和瞬时性的特点,导致漏电信号检测准确性较低。设计并实现了一种新的汽车电子漏电信号检测系统。该检测系统由硬件部分和软件部分构成。在硬件设计方面重点介绍了基于PCI1712数据采集卡的漏电信号采集模块和滤波电路;软件部分由LADVIEM和MATLAB仿真软件共同编程完成,重点阐述了小波变换滤波器的设计方法,并给出部分漏电信号采集程序。实验结果表明,该系统能够有效提高汽车电子漏电信号检测的准确性和检测效率。     

甜菜碱制备工艺的研究

甜菜碱[(CH3)3N+CH2COO-],是一种季铵型水溶性生物碱,可作为甲基供体,具有促进动物蛋白质和脂肪代谢、缓和应激、调节渗透压、增进食欲、稳定维生素、参与预防球虫病 [1-3],也可作为多功能表面活性剂,广泛用于制备护发护肤用品[4-5].甜菜碱的盐酸盐可用于胃酸缺乏、动脉粥样硬化、肝脏疾病、止痛、治疗风湿病、糖尿病等[6-8].甜菜碱制备方法[9-15]有天然甜菜糖蜜提取法和化学合成法.前者由于原料来源有限而使其应用推广具有一定的局限性.传统合成方法采用氯乙酸钠和三甲胺反应,生成的氯化钠很难除去[16].近年来对此的研究如采用强阳离子交换树脂法,溶剂法或者将氢氧化钠改为氢氧化钙[17-18]等.     

适配体生物传感器在黄曲霉毒素B1检测中的应用

该文首先对黄曲霉毒素B1（AFB1）的相关性质及其传统检测方法进行了介绍,随后概述了近年来基于光学、电化学以及微流控芯片的适配体生物传感器的构建及其在AFB1检测领域中的应用,旨为适配体生物传感器的实际应用提供参考;并通过探讨目前开发的检测方法存在的问题,对适配体生物传感器前景和未来趋势进行了展望。     

居家诊断心肌梗死:基于适体的cTnI传感技术

心肌肌钙蛋白I(cTnI)是与急性心肌梗死(AMI)密切相关的生物标志物,被认为是诊断AMI的“金标准”。目前已有多种cTnI检测技术被开发,包括基于抗体和适体的检测方法。适体是一种能和靶标特异性结合的短的DNA或RNA序列,因其稳定性好、易合成和成本低等优点被用于cTnI检测平台的开发。本文根据信号转导方式,将cTnI检测法分为光学检测和电化学检测两大类,介绍了目前基于适体的cTnI传感技术研究进展,阐述了各类方法的检测原理、性能以及优缺点,对cTnI传感技术进行了总结并对其在居家检测中的发展进行了展望,希望为开发更灵敏、更便携的cTnI传感器提供借鉴和参考。     

写字机器人绘制纸基微流控芯片便携检测Ca2+

纸基微流控芯片是一种纸质基底芯片,具有性能优良、价格低廉的优势,然而其制备技术多依赖专业昂贵的设备,限制了纸基微流控芯片的发展。该文采用成本低廉的家用写字机器人,将具有敏感特性的智能水凝胶绘制在纸质基底材料上,得到具有水凝胶阀门的纸基微流控芯片。以Ca2+为模型靶标,该纸基微流控芯片能实现不同浓度（0.1 ~ 50 mmol/L）Ca2+溶液的裸眼定量检测,并具有很好的易用性和重现性。同时采用ILX506 CCD传感器制作纸基微流控芯片的数字显示设备,以实现芯片测量结果的自动读取功能。该方法能快速便捷、低成本地制备多条纸基微流控芯片,为其普适化制备提供了新的研究思路,在发展中地区具有良好的推广前景。     

低氯甜菜碱的制备(英文)

本文报道了一种低氯甜菜碱的制备方法。通过将甜菜碱粗品分别与无机酸如硫酸、盐酸和磷酸成盐后再加碱精制甜菜碱,经离子色谱测定,磷酸盐甜菜碱精制所得甜菜碱氯离子含量由市售的2%降低到0.02%左右,产品质量可很好满足化妆品行业的要求。     

机器人用热觉传感器的理论与实验研究

本文研究了一种用于材料识别的机器人用热觉传感器。文中描述了该传感器的模型、结构和实验;分析、讨论了热觉传感器敏感头诸结构因素对热觉传感器性能的影响;提出了热觉特征量的新概念,揭示了热觉特征量与热觉传感器响应特性的关系,并指出了从热觉传感器的响应特性计算物体的热觉特征量的方法。采用研制出的热觉传感器对7种材料(铜、钢、铝、聚四氟乙烯、橡胶、敷铜板、纸)的130次验证实验的分辨概率为100％。     

一种合页型纸基微流控芯片用于铅离子的裸眼定量检测

本文构建了一种结合DNA水凝胶的合页型纸基微流控芯片(HPMC),用于灵敏检测Pb²⁺.该芯片由DNA水凝胶敏感阀门和纸基毛细微通道两部分组成,水凝胶阀门在Pb²⁺的作用下控制被测液进入毛细微通道的速度,通过肉眼读取被测液在一定时间内流过毛细微通道的距离,无需外接设备即可实现Pb²⁺的定量检测.该HPMC能实现不同浓度(1～500 nmol/L) Pb²⁺溶液的裸眼定量检测,检测限为0.3 nmol/L.通过对化妆品中Pb²⁺的定量检测证明了该装置的实用性,为现场检测Pb²⁺提供了一个快速、便携、灵敏和高选择性的可视化平台.     

有机化学实验教学中合成实验反应进程的探讨

对现行有机化学实验教材中合成实验反应进程的监控和反应终点的判断问题进行了探讨,并以呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备实验为例提出了对现行有机化学实验教材中合成实验的修改建议。