基于巯基自组装单层膜的日本血吸虫石英晶体微天平免疫传感器

应用自组装膜技术在压电石英晶振金电极表面自组装一带羧基的巯基丙酸单层膜 ,通过盐酸 1 -乙基 -3 -(3 -二甲基氨基丙基 )碳二亚胺及 N -羟基琥珀酰亚胺共价固定 3 2 KD的日本血吸虫分子抗原 (Sj Ag3 2 ) ,设计了石英晶振微天平免疫传感器 ,用于测定日本血吸虫抗体 .比较了巯基自组装单层膜与 HEMA-MMA共聚物涂层修饰的石英晶振在溶液中的振荡行为 ,发现巯基自组装单层膜修饰的石英晶振稳定快 ,且稳定性好 .在优化条件下 ,测得 IRS(4 9-2 0 0 0 )的滴度为 1∶ 1 50 0 .此外 ,对不同程度血吸虫感染的兔血清进行了测试 ,结果表明 。

电容对石英晶体微天平质量灵敏度影响分析

为探究振荡电路中电容对石英晶体微天平质量灵敏度的影响,提出了振荡电路的等效电路模型阻抗分析方法。首先,建立等效电路模型,分析阻抗与频率关系,揭示了电容容值与其质量灵敏度对应关系;其次,进行多物理场耦合仿真实验,探究了电容容值对其质量灵敏度的影响规律;最后,搭建实验系统平台,开展了质量灵敏度实验。结果表明,并联电容对其质量灵敏度影响较小;串联1.01 pF电容其质量灵敏度提升8.01×10^(-2)Hz/ng,串联15.84 pF电容其质量灵敏度提升1.49×10^(-2)Hz/ng。该结论有助于更好地理解电容对石英晶体微天平质量灵敏度影响,为该类传感器便携化、微型化设计提供有力支持。

电化学石英晶体微天平技术在导电聚合物研究中的应用综述

导电聚合物作为一类具有高导电性和良好电化学性能的聚合物材料,被广泛应用于传感器、电池、柔性电子等领域。电化学石英晶体微天平(EQCM)是一种灵敏度可达纳克级别的、能提供电化学反应过程中原位质量变化信息的检测技术,具有高灵敏度、高分辨率的优点,已成为研究导电聚合物的有力工具。本文综述了近年来EQCM技术在导电聚合物领域的应用研究,包括聚合物膜的合成机理研究、离子交换和质量传递机制分析以及在能量转换与存储方面的应用。这些研究有望为深入理解导电聚合物的电化学行为和性能调控提供技术支持和借鉴。

压电石英晶体微阵列免疫传感器检测hCG的实验研究

目的 构建一种新型压电石英晶体人绒毛膜促性腺激素 (hCG)免疫微阵列传感器。方法 抗hCG β单克隆抗体采用蛋白A(SPA)法固定在 2× 5的AT切向、基频 1 0MHz的石英晶体微阵列金膜电极表面制成抗体敏感膜 ,构成压电石英晶体hCG免疫微阵列传感器。结果 构建的hCG压电石英晶体微阵列免疫传感器对hCG的响应特性良好 ,其检测线性范围为 2 .5～ 2 50mIU ml,TSH、FSH、LH对hCG的检测基本无干扰 ;60例临床标本检测结果与荧光免疫检测法符合 (P >0 .0 5) ,两种方法的相关系数为 0 .92。结论 研制的压电石英晶体hCG免疫微阵列传感器具有灵敏度高、特异性好、成本低廉、省时、操作简单、不需标记、能在线实时检测等优点 ,对比实验表明其检测结果准确 。

石英晶体微天平传感器在油品粘度中的应用研究

利用石英晶体微天平传感器开发了一种新的油品粘度监测方法 ,阐明了石英晶体微天平传感器在油品粘度监测中应用的基本原理 ,研制了适合油液环境的传感器探头以及振荡电路 .实验结果表明 ,传感器的频移值与润滑油粘度的平方根值有良好的线性关系 ,利用石英晶体微天平传感器对油品粘度进行监测是很灵敏的 。

涂敷脲醛树脂的石英晶体微天平湿度传感器

在碱性条件下预先合成脲醛树脂单体,然后在酸性条件下于石英晶体的电极上原位合成脲醛树脂高分子薄膜,制备了石英晶体微天平湿度传感器。同时考察敏感膜厚度对检测灵敏度的影响以及传感器的响应特性、重复性和稳定性。试验结果表明:涂敷脲醛树脂薄膜的传感器频率随测试的相对湿度变化明显,传感器具有良好的重复性和稳定性。制作的湿度传感器可应用于实际的生产、生活中。

石英晶体微天平传感器检测香蕉成熟度的试验

为了对采后香蕉的成熟度进行无损检测，提高货架品质和减少过熟造成的损失，以巴西香蕉为研究对象，以1,2-二油锡甘油-3-磷-L-丝氨酸、半乳糖神经酰胺、纤维素乙酯、乙基纤维素做为敏感材料，采用滴涂法修饰了4个石英晶体微天平（quartz crystal microbalance，QCM），测试了1～7级成熟度的香蕉的挥发性有机化合物的响应特性，并用主成分分析法和线性判别分析法对响应结果做了分析。试验表明，在4种敏感膜中纤维素乙酯对香蕉的7个成熟阶段的挥发性气体的响应最明显，响应值先随香蕉成熟度增加而增加，在4级成熟阶段时最大，随后降低。用主成分分析法对7个成熟阶段香蕉的挥发物的响应值聚类分析，97%能够正确聚类；用线性判别分析法可获得100%的识别率。据此，4种材料修饰的石英晶体微天平传感器可以用于香蕉成熟度的识别。该研究结论对香蕉成熟度自动化分级研究有一定实用价值。

对巯基苯硼酸修饰石英晶体微天平传感器用于测定唾液酸

硼酸与二醇的脱水缩合反应已被广泛用于检测或富集顺式邻位多羟基化合物.本文以对巯基苯硼酸(MPBA)自组装修饰石英晶体微天平(QCM)芯片,基于硼酸根对唾液酸的特殊反应,建立了检测唾液酸(SA)的新方法.采用扫描电子显微镜表征了对巯基苯硼酸对石英晶体微天平的功能化修饰过程,并研究了溶液pH值对芯片表面亲和力的影响.实验结果表明,随着pH值的降低,修饰芯片对唾液酸的结合能力增强,而对参照物葡萄糖的结合能力则降低.在pH=4.0的条件下,该传感器在0.50～5.0 mmol/L范围内对唾液酸有很好的线性响应,相关系数为0.9950,检出限为0.15 mmol/L.此传感器提供了一种简易的唾液酸检测方法,为实际样品的测定奠定了基础.

压电石英晶体微阵列免疫传感器检测IgG的实验研究

目的 构建一种新型压电石英晶体人免疫球蛋白 (IgG)的免疫微阵列传感器。方法 抗IgG单克隆抗体采用蛋白A(SPA)法固定在AT切向、基频 1 0MHz的石英晶体微阵列金膜电极表面制成抗体敏感膜 ,构成压电石英晶体IgG免疫微阵列传感器。结果 构建的IgG压电石英晶体免疫微阵列传感器对IgG的响应特性良好 ,其检测下线为 0 .5mIU/ml。 结论 研制的压电石英晶体IgG免疫微阵列传感器具有灵敏度高、特异性好、成本低廉、操作简单、快速 ,能在线实时检测等优点 ,可用于临床实验诊断。

新型石英晶体微天平分子键裂免疫传感器的研制

基于谐振调幅电压激励石英晶体微天平设计了一种分子键裂型生物传感系统。该传感系统通过Arduino控制数字信号发生器DDS 9854产生正弦波以激励9.98 MHz压电石英晶体。采用了自主振荡电路法和被动激励振荡法,在低振幅(2 V)下以谐振电路法测定晶体谐振频率,通过高速继电器切换到被动调幅激励电路中,经数控放大器调节不同激励电压实现谐振调幅,增大石英晶体表面的剪切动量,从而实现分子键裂。随着调幅电压的升高,晶体表面物质的动量增加,导致分子键断裂,通过谐振电路频率和调幅电压值在数分钟内可得到晶体表面物质结合强度的信息。将传感系统应用于A型金黄色葡萄球菌细胞壁蛋白(蛋白质A)和免疫球蛋白IgG体系,在调幅电压激励下会抑制二者的结合。同时,在不同激励电压下可区分蛋白质A与IgG的结合强度。

临床医学中石英晶体微天平生物传感器的应用研究

石英晶体微天平生物传感器具有检测成本低、操作简单、检测速度快、无需标记、特异度和灵敏度高、可简单再生等优点。近年来,已广泛应用于临床医学中细菌、病毒、衣原体、寄生虫、体液物质的检测,白血病表型的诊断和药物开发等方面。

石英晶体微量天平传感器在食品工业中的应用进展

石英晶体微量天平(QCM)是一种新型的压电型传感器,因其具有实时监测、免标记、灵敏度高和易于操作等优点,在研究生物分子相互作用及分子识别方面,尤其是在结合动力学的研究上具有独特的优势,目前已被广泛应用于食品工业、环境监测、生物医学等领域。本文主要介绍QCM的基本工作原理及其食品工业已经食品相关检测工作中的最新应用。对QCM在食品工业中的发展应用趋势进行了展望。近年来随着纳米科学的发展,QCM与纳米材料与技术相结合在生物医学领域的应用已逐渐成为一个新的研究热点,本文对其也作了简要介绍。最后提出了石英晶体微量天平与其他分析表征技术(如表面等离子共振、原子力显微镜等)的相互结合,将为QCM在上述领域中研究生物分子间的相互作用提供更加可靠的信息。

压电石英晶体传感器在电化学研究中的应用—电化学石英晶体微天平

压电石英晶体(PQC)早期主要用于气相中微量组分测定,其中包括已商品化的水份测定仪等。这些工作大都与King及Gutilbault为首的研究小组有关。现今压电晶体用于气相传感仍是热门课题之一。长期以来,人们一直认为压电石英晶体插入液相介质后,因晶体/溶液界面存在较大的能量损失而难以稳定振荡,未能实现液相中压电晶体的现场传感。直到本世纪八十年代,单面触液和双面触液式压电晶体液相稳定振荡先后获得成功。

质量放大石英晶体微天平传感器用于人血清中IgM的测定

本文报道了一种质量放大石英晶体微天平免疫分析。抗体包被的石英晶振在待测抗原溶液中孵育时,加入相应的抗体,待测抗原与抗体以复合物的形式结合到晶振上。这种抗原抗体多分子层与通常抗原单分子层结合相比,克服了单分子层结合的抗原分子数较少的限制。应用该方法测定了人血清中的免疫球蛋白(IgM),在10.2～161.0μg/ml范围,响应频率与浓度有较好的线性关系。比较常规的石英晶体微天平免疫传感器方法,灵敏度提高了约3倍。

基于石英晶体微天平的聚醚酰亚胺湿度传感器

研制了基于石英晶体微天平方法的聚醚酰亚胺湿度传感器,研究了它对相对湿度的响应特性和灵敏度以及这种湿度传感器在高湿度对比下的循环特性和长期老化性能。结果表明:在较宽的湿度范围内,这种湿度传感器表现出良好的湿敏特性。当相对湿度从11%变化至95%时,频率变化达2000Hz。高湿度差对比下的响应时间和恢复时间分别为30和20s。在循环测试和长时间老化测试中,也表现出优良的重复性和稳定性。

纳米颗粒在石英晶体微天平生物传感器中的应用与研究进展

得益于快速、简便、可在线分析的优点,石英晶体微天平生物传感器在生物、医学、食品安全分析、环境和军事等领域都有着重要的应用价值,但灵敏度和再生能力等性能的不足仍限制其走出实验室获得实际应用,纳米颗粒的引入有望解决这一难题。纳米颗粒表面活性位点多,生物兼容性好,非常适宜于生物化学分析检测。在石英晶体微天平生物传感器中,纳米颗粒可作为载体固定敏感分子;作为标记物放大检测信号;还可在磁场的辅助下提高传感器的再生能力和缩短检测时间。文中结合近年来国内外最新研究进展,对这三个方面进行了详细的评述,并探讨了未来的发展趋势。

石英晶体微天平气敏传感器阵列测量系统

为克服现有单气敏传感器测量系统非自动识别气体种类和浓度的缺陷,采用一种基于以太网传输协议的32通道石英晶体微天平(QCM)测量系统。该系统由QCM气敏传感器阵列起振模块和高精度频率计数卡组成。起振模块产生32路石英晶体频率信号;高精度频率计数卡通过FPGA内部计数器直接采样频率信号,通过以太网高速传输到上位机进行数据存储、数据处理及信号波形显示。测试结果表明:系统可以实现实时、多通道、高速、高精度采集和发送数据。

基于石英晶体微天平的油液铁离子检测技术研究

针对发动机油液离子检测方法中存在设备昂贵、过程复杂且经济性不佳等问题,提出一种基于石英晶体微天平(QCM)检测油液中铁离子含量的方法。利用QCM谐振频率和晶体表面负载质量的线性关系,以及大孔螯合型树脂对铁离子的选择性吸附能力,实现了检测不同含量的铁离子油液。实验结果表明:该方法具有高精度、高稳定性和高准确性,理论值与实际值误差小于4.8%。

基于适体的石英晶体微天平传感器的研究进展

适体(Aptamer)是通过指数富集配体系统进化技术(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)从人工合成的随机单链寡核苷酸文库里筛选出来的短链寡核苷酸序列,具有分子量小、结构简单、易进行修饰、靶标范围广泛,并且与靶标分子之间具有高特异性和高亲和力等特点。相应地,适体的这些独特的性质可用于制备各种不同的传感器,根据各种传感器的不同原理,本文着重概述了常用于检测适体与靶标之间亲和力的电化学生物传感器、光学生物传感器和压电晶体传感器。这3种方法的检测都具有检测时间短和检测限低的优势。其中压电晶体传感器又称石英晶体微天平(Quartz crystal microbalance,QCM),除了在SELEX技术中可应用于表征候选适体的靶向能力外,还可用于构建高灵敏度和高特异性的适体石英晶体传感器。简要介绍了基于适体的石英晶体微天平传感器基本原理,对近年来QCM在表征和检测适体与其靶标,包括小分子、离子、蛋白质、细胞、细菌和病毒等物质相互作用的研究现状进行综述,总结分析了QCM技术的优缺点。旨在为适体的筛选以及适体在基础研究、临床诊断和疾病治疗中的进一步应用提供参考。

基于功能化介孔二氧化硅纳米颗粒的石英晶体微天平气体传感器快速检测啤酒中的甲醛

为实现啤酒中甲醛的快速检测,建立了一种基于功能化介孔二氧化硅纳米颗粒的石英晶体微天平气体传感器的检测方法。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附脱附仪对材料进行表征,并分析该传感器对甲醛气体的气敏性能及其在啤酒中甲醛的检测效果。结果表明:介孔二氧化硅纳米平均颗粒直径约100 nm、孔径约3.5 nm,该传感器检测甲醛气体灵敏度高,检测限达0.5 mg/L,响应时间为7 s,恢复时间为12 s,选择性和稳定性良好;检测啤酒中甲醛时,每个样品在30 s内可以完成检测,且表现出良好的准确性和线性关系。