纳米技术在生物传感器及检测中的应用

纳米生物技术是纳米技术与生物技术交叉渗透形成的新技术,是纳米技术的重要组成部分,也是将来生物医学领域中的一个重要发展方向。纳米颗粒是生物医学中研究最多、应用最广的纳米材料,有着许多独特的性质。本文叙述了近年来国际上以纳米颗粒为基础的纳米技术在生物传感器及生物检测中的研究成果和进展,介绍了纳米颗粒的制备方法,以及它们在纳米生物传感器和纳米生物芯片中的应用,结合纳米病原微生物检测也介绍了我们进行的有关免疫传感器检测细菌的研究成果。最后,对该领域的应用前景进行了展望。

检测大肠杆菌O157:H7的电化学阻抗谱生物传感器的研究

我们提出了用掺锡的三氧化二铟 (ITO)作为工作电极 ,通过硅烷化固定化技术 ,将抗大肠杆菌O15 7:H7单克隆抗体固定在ITO电极表面 ,利用电化学阻抗谱技术来构建一种新型的免疫传感器。该新型的免疫传感器的检测限为 4× 10 3 CFU/mL ,检测线性范围为 4× 10 3 - 4× 10 6CFU/mL。实验研究表明 ,该传感器具有灵敏度较高 ,检测时间短 ,操作简单等优点 ,在临床医学和环境监测中具有应用价值。

高性能电阻型柔性压力传感器研究进展

对电阻型柔性压力传感器的材料、制备和应用场景进行了简单阐述,重点介绍了通过引入微结构提升电阻型压力传感器性能的设计理念,分别评述了国内外研究中,天然表面微结构、仿生微结构和多孔结构对器件压阻灵敏度的提升,以及跨尺度结构、多级结构和多层结构对测量范围的进一步拓展。简单介绍了本征导电和填充型导电两种材料类型,进一步针对表面微结构和多孔结构的制造原理和工艺方法,重点阐述了倒模成形、3D打印、激光直写、气溶胶喷印等工艺。总结了近年来电阻型柔性压力传感器在人机交互、医疗健康监测及电子皮肤等场景的应用进展,最后结合应用需求对该领域未来研究方向进行了展望。

高性能电阻型柔性压力传感器研究进展(续)

3电阻型柔性压力传感器的应用在压力检测应用中,基于检测原理将柔性压力传感器分为电阻式[158]、电容式[159-160]、压电式[161]和摩擦发电式[162-164]。电容式传感器具有出色的灵敏度和线性度[100],但是必须覆盖屏蔽层来降低器件对于电磁干扰的敏感性[165]。