压电石英晶体微天平在生物学上的研究进展

当前生命科学研究呈现为多学科交叉融会和多种新技术应用所形成的全方位体系,压电化学与生物传感是一个新兴的领域[1,2].生命过程伴随着生物分子的相互作用而产生质量的增减.压电石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalances,QCM)正是以其灵敏的压电质量传感功能及其简单的仪器装置、快捷的分析速度、低廉的检测成本等优点而博得生物学研究人员的青睐.近30年来,压电石英晶体微天平技术随着理论及仪器研制水平的提高,其在生物学领域的研究应用日新月异,已由过去单一的气相检测,发展成为能进行气液相检测、自动化程度高、能实现原位及在线检测的新型生物传感器.

用压电石英晶体微天平检测盐酸吗啉胍

本文研究了一种用压电石英晶体微天平测定盐酸吗啉胍的新方法，检测范围为1．6×10－7～6．3×10－6mol／L，检测下限1．6×10－7mol／L。

压电-红外光谱-电化学联用技术研究邻氨基苯酚聚合过程及其膜的性质

建立了一种现场压电传感-红外反射光谱-电化学三维联用技术,并应用该技术现场监测了聚邻氨基苯酚在金电极上的沉积过程,研究了邻氨基苯酚的电氧化和电聚合性质以及聚邻氨基苯酚聚合膜在酸性介质中的电化学性质,同步获取并讨论了聚合膜质量、离子掺杂行为和聚合膜的化学结构变化等信息。结果表明,该技术有望广泛用于多种电极表面过程研究。

电化学石英晶体微天平研究普鲁士蓝薄膜的两电极系统伏安行为

采用双通道电化学石英晶体微天平(EQCM)研究了水溶液中普鲁士蓝(PB)薄膜修饰的两金电极上的两电极循环伏安(CV)电化学行为,归属了普鲁士白、PB、普鲁士黄三者间的转变过程,以及金基底和PB膜内所夹带的Fe(CN)63-/Fe(CN)64-杂质的氧化还原峰,为UV-Vis光谱电化学实验所支持.夹在两喷金的铟锡氧化物(ITO)电极间的PB粉末的两电极固态CV图和两PB修饰金电极在水溶液中的两电极CV图相似,说明发生了类似的电极反应.双通道EQCM有望成为研究其他物质或材料的两电极系统电化学行为的高效技术.

基于QCM的水果中金属离子检测方法研究

以压电石英晶体的波动方程作为理论基础,首先推导了气相条件下石英晶体微天平(QCM)传感器的相位-质量关系式。然后以猕猴桃中Cu2+检测为例,分别测量出QCM传感器对应的频率偏移量及相位偏移量,应用Sauerbrey方程和新推导的相位——质量方程,计算出猕猴桃中Cu2+的含量;最后,将这两种方法的实验结果进行分析比较并进行了相关讨论。结果表明,基于压电QCM相位检测原理的金属离子检测也是一种有效的金属离子检测方法。

赤芍801对白细胞介素-6与其受体相互作用影响的研究

白细胞介素-6的可溶性受体(sIL-6R)在石英晶体微天平基片表面固定的量为297.08ng.cm-2。白细胞介素-6(IL-6)可以特异性结合sIL-6R,结合的量为33.70 ng.cm-2。IL-6的响应具有计量依赖性。根据上述分析,得到kass值为1.27×104(mol/L)-1s-1,kdiss值为1.94×10-4s-1,KD值为1.53×10-8mol/L。表明赤芍801能够增加IL-6与其受体的结合,从而影响IL-6及其受体的生物学活性。可以推断出IL-6与其受体的结合是赤芍801在体内的另一个作用靶点。

家用aPTT检测技术芯片修饰方法的研究

采用凝血检测光学透射比浊方法检测活化部分凝血活酶时间(aPTT),尝试用聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和Parylene-C 3种疏水材料,研究压电石英晶体微电平(QCM)传感芯片表面修饰。修饰后,芯片品质用网络分析仪衡量,PE、PS和Parylene-C3种疏水材料的疏水修饰接触角分别为92.3°、90.7°和93.3°。结果表明,Parylene-C修饰后QCM芯片的品质提高,有效信号峰-峰值提高了11%;用于光学aPTT检测对比体现出良好重复性,血浆7次检测变异系数(CV)为1.51%,重复性良好,全血7次检测CV为1.15%。本文的Parylene-C修饰QCM,可为家用aPTT检测仪器的开发提供参考。