小粒径Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒的制备及其基因负载能力研究

四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))磁性纳米颗粒因其制备简单,在外加磁场作用下具有靶向性,并且表面易接枝等特性,可作为被动靶向载体应用于基因治疗领域。本研究采用溶剂热法制备纳米颗粒,并调控堆积生长时间,制得粒径在4~9 nm范围内可控的油相Fe_(3)O_(4)纳米颗粒;使用内消旋-2,3-二巯基丁二酸(DMSA)二次取代其表面的油酸分子,使其具备良好的水相分散性;通过酰胺化反应在其表面接枝支链型聚乙烯亚胺(PEI),最终得到Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒。研究发现,Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒的表面Zeta电位高达(52.50±1.94)mV,具有一定的超顺磁性(14.48 emu/g,1 emu/g=1 A·m^(2)/kg)。磁性纳米颗粒与质粒DNA的质量比为15:1时可完全阻滞DNA在凝胶上的电泳,装载量高达6.67%。本研究制备的Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒具有一定的基因负载能力,有望作为基因载体应用于基因转染领域。

基于生物素-亲和素放大的SPR传感器检测大肠杆菌研究

建立了一种基于表面等离子体共振(SPR)技术的大肠杆菌特异性快速检测方法。采用EDC/NHS将葡聚糖修饰的CM5芯片表面活化,通过亲和素固定生物素标记的二抗(羊抗兔IgG抗体),利用一抗(兔抗大肠杆菌ATCC25922单克隆抗体)和二抗反应,将兔抗大肠杆菌单克隆抗体固定在传感芯片表面。利用一抗和二抗的质量扩增效应和生物素-亲和素的多级放大效应,实现了对低浓度大肠杆菌ATCC25922的快速检测,提高了SPR传感器灵敏度。利用NaOH溶液对芯片再生,可对多个不同浓度样品进行检测,采用相对响应单位(RU)记录数据。本传感芯片对大肠杆菌ATCC25922响应的线性范围为1.5×102 CFU/mL～1.5×107 CFU/mL,检测限为1.5×102 CFU/mL,相关系数r为0.981 5。这种方法简便快捷,有望成为一种在线检测治病菌的有力手段。

混凝土保护涂层抗氯离子渗透性研究

在NaCl溶液中对混凝土保护涂层进行干/湿循环加速腐蚀实验,用电化学循环极化法和高压渗水法对混凝土保护涂层的防护效果进行了研究,并将两种方法研究结果进行对比.结果表明:氯盐环境中,混凝土保护涂层可以有效提高混凝土的抗渗性,降低氯盐对钢筋的腐蚀破坏;循环极化测试法可用于研究钢筋钝化膜的溶解特性和钢筋的锈蚀趋势.

Cu_2O纳米晶制备及其在乙醇气体传感器中的应用

以CuCl2·H2O为主要原料,抗坏血酸作还原剂,聚乙二醇—20000(PEG—20000)作表面活性剂,利用化学混合法制备了纳米晶结构的Cu2O纳米立方体。研究了pH值对Cu2O纳米结构的影响,并用XRD和SEM对产物的物相和形貌进行了表征。将粉体制成气敏元件,气敏性能测试结果表明:该Cu2O纳米晶对乙醇气体具有较高的灵敏度和选择性。600℃热处理2 h材料气敏特性最好,在最佳工作温度(360℃)下对体积分数为0.006%的乙醇气体灵敏度可达到38%,达到了口腔乙醇气体体积分数检测限度0.008%的要求。

磁纳米探针检测人绒毛膜促性腺激素

采用链霉亲和素包被磁纳米粒子,将生物素标记的特异性抗体偶联在磁纳米粒子上,制备出高特异性的磁纳米探针;利用此探针对人绒毛膜促性腺激素(HCG)进行测定,建立了定量检测蛋白类激素的化学发光分析方法。利用紫外可见分光光度计、透射电镜及动态光散射仪对磁纳米探针进行表征,同时对化学发光实验条件进行优化。在2×10-4mol/L鲁米诺、8×10-4mol/L H2O2,pH=13的优化条件下,将磁纳米探针用于HCG的定量检测。结果表明,所测发光强度与待测HCG浓度之间线性相关,相关系数r为0.9924,线性检测范围由常规板式ELISA的5～200μg/L扩展到0.5～250μg/L;相对标准偏差为3.82%。采用本方法和常规ELISA法同时对34份人血清标本HCG进行测试,两者相关性良好。利用制备的磁纳米探针定量测定微量蛋白类激素,具有灵敏、高效、快捷、检测范围宽等优点,有望应用于其它微量蛋白的检测。

水滑石纳米材料特性及其在电化学生物传感器方面的应用

阐述了水滑石纳米材料结构和性能之间的关系及近年来水滑石纳米材料在电化学生物传感器方面应用的最新进展。重点介绍了水滑石纳米材料在吸附生物酶制备电化学传感器、水滑石纳米片固定生物酶制备电化学传感器、水滑石纳米片固定其它活性组分制备电化学传感器、水滑石自构筑电化学传感器等方面的应用。着重对水滑石纳米材料制备电化学传感器的机理和制备方法进行了系统概述。提出了水滑石纳米材料构筑电化学生物传感器应用研究的发展趋势:对水滑石纳米材料进行多层、多组分、微型化和阵列化等多样化设计,指出高选择性和高灵敏度检测是未来新型电化学生物传感器应用研究的主要发展方向。

稀土氧化物对纳米抗菌陶瓷釉料性能的影响

将混合稀土氧化物添加到含银系纳米抗菌剂的陶瓷釉料中,在氧化气氛中1 180℃温度下烧成可制得纳米抗菌建筑卫生陶瓷。本实验研究了添加混合稀土氧化物对釉面质量和性能的影响。实验表明,该新釉料比不含混合稀土氧化物的纳米抗菌釉料具有更强的抗菌效果,且釉面质量好。新产品有许多优良特性如:小的粒径尺寸、高效、对人体无毒害等。添加0.5%的混合稀土氧化物后,釉面的白度、硬度、耐磨性、抗热震性显著提高。

稀土氧化物对纳米抗菌陶瓷釉料性能的影响

将混合稀土氧化物添加到含银系纳米抗菌剂的陶瓷釉料中,在氧化气氛中1180℃温度下经烧成可制得纳米抗菌建筑卫生陶瓷。本实验研究了添加混合稀土氧化物对釉面质量和性能的影响。实验表明,该新釉料比不含混合稀土氧化物的纳米抗菌釉料具有更强的抗菌效果,且釉面质量良好。添加0.5wt%的混合稀土氧化物后,釉面的白度、耐磨性、硬度、抗热震性都显著提高。

Fe_2O_3-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2抗菌、纳米湿敏陶瓷薄膜的Sol-Gel制备

利用溶胶凝胶法制成了Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米湿敏陶瓷薄膜。用扫描电镜和原子力显微镜对膜的表面形貌和显微结构进行表征,分析了处理方式对膜的表面形貌和微观结构的影响。制成的Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米湿敏陶瓷薄膜具有广谱抗菌、高效、无毒、持久和耐热等特点。湿敏特性测试结果表明:Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米陶瓷薄膜制品的感湿灵敏度高,具有较好的响应特性和稳定性。

Cu_2O纳米晶的合成及光催化性能研究

以Cu Cl2·H2O为主要原料,抗坏血酸作还原剂,聚乙二醇-20000(PEG-20000)作表面活性剂,利用化学混合法制备了Cu2O纳米立方体。研究了表面活性剂对Cu2O形貌的影响,采用SEM对产物物相和形貌进行了表征。以可见光为光源,研究制备的Cu2O纳米晶对亚甲基蓝的光催化降解率。结果表明,当Cu2O纳米晶与浓度为8mg/L的亚甲基蓝溶液的固液比为4g/L时,可见光照射4h后降解率达到75%。

基于化学发光磁酶免疫的HCG检测系统研究

介绍了一种基于化学发光磁酶免疫分析技术测定人绒毛膜促性腺激素(HCG)的检测系统。该检测系统通过良好的屏蔽和抗干扰设计,以高速高频的FPGA器件完成光子计数,实现对HCG的定量检测。对HCG抗原溶液的检测结果表明,检测系统在HCG抗原浓度为0.06～600ng/mL范围内线性关系良好,相关系数R=0.951。对检测系统进行重复性测试,变异系数为0.61%,重复性较好。该系统具有小型便携、灵敏度高、重复性好等特点,在疾病标志物现场检测领域具有较为广阔的应用前景。

高灵敏度化学发光磁酶免疫法检测人绒毛膜促性腺激素

将磁性微粒与抗体的偶联,通过优化偶联条件提高了偶联效率,制备了高灵敏度的磁微粒生物探针;采用3-(2-螺旋金刚烷)-4-甲氧基-4-(3-邻氧酰苯基)-1,2-二氧杂环丁烷(AMPPD)--碱性磷酸酶(ALP)化学发光体系,建立了化学发光磁酶免疫检测方法;对检测方法进行了优化和改进,提高了系统的灵敏度和检测速度,并对HCG样品进行相关检测。结果表明,HCG浓度在0.15～150IU/L范围内,光强随HCG浓度增大而增加,两者之间线性关系良好,相关系数r为0.960;检出限可达0.15IU/L;相对标准偏差(RSD)小于5%;检测总时间少于1h。本方法可以应用于其它免疫分子的检测,在临床免疫检测方面具有广阔的应用前景。

大肠杆菌特异性快速检测系统研制

结合三磷酸腺苷(ATP)生物发光原理和免疫磁分离技术,研制了一种细菌特异性快速检测系统,可实现对细菌的特异性高灵敏度快速检测。该仪器通过改进光学检测模块的避光设计和放大采集电路的噪声抑制设计,及严格控制试剂反应条件,降低了检测背景,从而达到了更低的检测下限并提高了检测灵敏度。对大肠肝菌(ATCC25922)标准菌溶液进行检测,检测下限达到18CFU/mL,与培养计数法检测结果相关系数R达到0.993,选取一份样品进行重复性检测,相对平均偏差(R.A.D.)为6.48%,变异系数(CV)为9.33%。结合免疫磁分离技术,对混入的高浓度金黄色葡萄球菌的大肠杆菌溶液进行检测,检测结果与原始大肠肝菌培养计数结果一致,证明该仪器及方法对检测大肠肝菌具有良好的特异性。该系统检测速度快,准确度较高,重复性良好,特异性好,可用于食品及环境中的致病菌快速检测。

基于FPGA的高精度光子计数检测系统研究

为了实现微弱光信号的高精度检测，设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的光子计数检测系统。采用高灵敏度的光电倍增管作为光电转换器件，有效地实现微弱光信号的获取与处理。基于FP—GA，设计了时序控制模块、光子计数模块、串口通信模块、存储模块和键盘扫描控制模块，完成信号的处理与存储。使用该系统对三磷酸腺苷（ATP）样品进行生物发光测试，在ATP浓度为2．5×10 -14 2．5×10 -8mol／L范围内，系统检测光强与ATP浓度之间线性关系良好，相关系数R=0．9832；对碱性磷酸酶（ALP）化学发光体系进行测试，在ALP浓度为2．5×10 -12 -5×10 -9mol／L范围内，系统检测光强与ALP浓度之间线性关系良好，相关系数R=0．9982。该检测系统小型便携，检测精度高，在低浓度生物活性物质检测领域具有广阔的应用前景。

建筑陶瓷装饰技术的现状及发展趋势

简要介绍了建筑陶瓷领域、日用陶瓷和工艺美术陶瓷领域装饰技术的最新进展,着重介绍了引领陶瓷装饰技术发展和最新潮流的意大利、西班牙在这方面的水平和成果,他们为开放的中国从世界陶瓷大国尽快过渡到世界陶瓷强国提供了借鉴和方向。装饰技术的总体水平包括设计、装饰技法、装饰工艺、装饰材料和装饰机械装备等几大方面,其中设计是龙头,它应包括产品的图案设计、造型设计、色彩的搭配、产品的应用及展示设计等多个方面;装饰技法包括平面装饰和立体装饰、平铺和点缀、多种装饰材料的交替和组合应用等;装饰工艺包括布料(多管布料、多次布料、随机布料、微粉和干粒布料),丝网印刷(平面丝网印刷、辊筒印刷、胶辊印刷),各种施釉工艺,抛光,柔抛,釉抛和半釉抛工艺,磨边和水刀切割,拼花工艺等;装饰材料有各种色料、成釉、金属釉、干粒、印油、渗花液、喷墨印刷用耗材等;装饰机械装备包括各种装饰机械和工模具。

常温固化氟碳涂料耐候及防腐性能的研究

总结了我国几种典型氟碳涂层和聚氨酯等其他几种常用外涂层在我国北京、青岛、武汉、江津、海南万宁、拉萨、敦煌及新疆库尔勒等我国海洋、工业、城市、乡村典型大气和沙漠、高原等特殊地理气候环境下经4a大气暴露腐蚀试验结果,比较了它们耐候性差异。结果表明,和其他外涂层相比,氟碳涂层具有无可比拟的优良耐候性。开展了氟碳涂层的其他性能研究。

建筑陶瓷装饰技术的现状及发展趋势

简要介绍了建筑陶瓷、日用陶瓷和工艺美术陶瓷领域装饰技术的最新进展,着重介绍了引领陶瓷装饰技术发展和最新潮流的意大利、西班牙在这方面的水平和成果,他们为开放的中国从世界陶瓷大国尽快过渡到世界陶瓷强国提供了借鉴和方向。装饰技术的总体水平包括设计、装饰技法、装饰工艺、装饰材料和装饰机械装备等几大方面,其中设计是龙头,其包括产品的图案设计、造型设计、色彩的搭配、产品的应用及展示设计等多个方面;装饰技法包括平面装饰和立体装饰、平铺和点缀、多种装饰材料的交替和组合应用等;装饰工艺包括布料(多管布料、多次布料、随机布料、微粉和干粒布料)、丝网印刷(平面丝网印刷、辊筒印刷、胶辊印刷),以及各种施釉工艺、抛光、柔抛、釉抛和半釉抛工艺、磨边和水刀切割、拼花工艺等;装饰材料有各种色料、成釉、金属釉、干粒、印油、渗花液、喷墨印刷用耗材等;装饰机械装备包括各种装饰机械和工模具。

热浸镀锌钢筋(HDGR)混凝土耐久性评估

用热浸镀锌技术对钢筋进行处理,制作钢筋混凝土试件。采用人工加速腐蚀试验模拟海水全浸区与潮汐区腐蚀环境,对混凝土内钢筋进行加速腐蚀。混凝土试件中别加入水泥含量1%、5%、7%NaCl提高体系中氯离子的含量,模拟强腐蚀环境。研究了氯离子渗透对普通钢筋和热浸镀钢筋的腐蚀影响。采用半电池法对热浸镀锌钢筋(HDGR)的防腐蚀效果进行评价,并对试验结果进行了分析。

铝塑板生产中表面处理带来的污染及其治理

作为高档建筑材料的铝塑板用量日益增加,为了减少其生产过程中对环境的污染,对其生产中表面处理带来的污染进行了分析,分析了废水、废气的来源并对其采取了处理和改进措施。分析表明,铝卷化成阶段废水中主要含有脱脂剂、Cr6+,NO-3,SO2-4,PO3-4等,该废水可通过还原和中和处理,使之达到排放标准;涂装烘烤阶段产生的有机溶剂挥发物:醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、丁酮可采用活性炭吸附法、燃烧法和微生物吸收法进行处理。通过对废水、废气的来源分析和处理措施的实施,实现了保护环境和处理质量的统一。

微波原位合成Ag NPs/MoS_(2)复合材料及其电化学性能

二硫化钼纳米片(MoS_(2))受到带电杂质、结构缺陷和易聚集等因素的影响,导致其电子转移性能下降,使其应用受限。将银纳米颗粒(Ag NPs)与少层MoS_(2)纳米片复合,可提升MoS_(2)纳米片的电化学性能。本研究创新性地采用微波还原法,使Ag NPs原位沉积于MoS_(2),得到Ag NPs/MoS_(2)复合材料。结果表明,将Ag NPs/MoS_(2)复合材料修饰于丝网印刷电极(screen printed electrodes,SPE)后,测得的循环伏安(cyclic voltammetry,CV)曲线峰电流值为同浓度单一MoS_(2)修饰电极的1.8倍,方波伏安(square wave voltammetry,SWV)曲线峰电流值为单一MoS_(2)修饰电极的3.4倍,电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)的电子转移阻抗值(R_(et))仅为167Ω,相比MoS_(2)/SPE的R_(et)(320Ω)显著减小,说明Ag NPs与MoS_(2)复合可显著增强单一MoS_(2)的电化学性能。此外,还推测了高导电性Ag NPs/MoS_(2)复合材料的导电机理。最后,基于Ag NPs/MoS_(2)复合材料构建了电化学传感器并对前列腺特异性抗原(PSA)进行检测。结果表明,该传感器针对PSA的检测限为0.009 ng·mL^(-1),线性检测范围为0.1~1000 ng·mL^(-1),灵敏度为0.011μA·mL·ng^(-1)。