微针采血与离子浓度检测一体化装置的研制

随着生物医学MEMS技术的不断发展,医疗设备正趋于小型化、便携化和集成化.研制了一种集无痛微针采血及离子浓度测量于一体的微检测系统.该系统主要由无痛采血装置和离子浓度测量系统组成.其中无痛采血用的微针阵列制备工艺是采用X射线移动光刻技术和固定光刻技术,在5 mm×5 mm×2 mm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄片上制备100根高度800μm、孔径50μm的空心微针阵列;离子浓度测量系统是通过离子选择性膜(ISM)和离子选择性场效应晶体管(ISFET)电路来检测Na^+、K^+和Cl^-浓度.该系统具有无痛微量采血,Na^+、K^+和Cl^-浓度快速检测,以及对皮肤与血管损伤较轻微的特点.

通用型离子浓度检测仪的设计与实现

研究并实现了一种通用型离子浓度检测仪,该检测仪由上位机管理模块和下位机检测模块构成,二者经由串口通信。给出了浓度测量和温度补偿原理,导出了新的温度补偿公式。设计了基于STC89C58的下位机硬件电路,编写了单片机检测程序和上位机VB控制平台,实现了对离子浓度的测量、传输、显示、文件存储、曲线绘制以及结果打印等操作,并通过对Na+离子溶液的试验验证了该检测仪的精确性,同时由于该检测仪在相同的硬件条件下只需更换相应的离子电极以及控制程控放大器就可完成对多种离子的浓度检测,因此具有较好的应用前景。

用于氟离子浓度检测的水溶性荧光探针的制备

以4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并口恶唑(NBD-Cl)为原料,4-(2-丙烯酸胺乙基酯)-7-硝基-2,1,3-苯并口恶唑(NB-DAE),然后以2-溴异丁酸乙酯(t-EBiB)为引发剂,CuBr/bpy(2,2'-联吡啶)为催化剂,采用原子转移自由基聚合(ATRP),将荧光单体与水溶性单体丙烯酸低聚乙二醇酯(OEGMA)共聚,得到水溶性无规共聚物P(OEGMA-co-NBDAE)。对产物进行1 H-NMR,GPC,UV-Vis及FL等相关表征。结果表明:成功制备了结构明确的荧光水溶性共聚物,并研究了该荧光聚合物对氟(F)离子的荧光淬灭现象。随F离子浓度的增加,聚合物的荧光强度不断降低,当F离子浓度增至100μL/cm2时,聚合物的荧光强度为初始(未加F离子)强度的0.035倍,几乎完全淬灭。这种对特定离子的荧光淬灭现象为制备水溶性荧光传感器提供了依据。

液相/气相条件漏斗型双电极氯离子浓度检测方法

针对液相/气相环境氯离子浓度检测需求,提出了一种基于双电极检测体系的漏斗状氯离子浓度检测方法。通过设计漏斗型收集单元,实现对气相环境样品有效获取。根据传感器输出电势差,计算收集单元沉积液中氯离子浓度。借助3D打印技术制作聚四氟乙烯外壳,采用电镀法制得Ag/AgCl电极。在1×10;~1 mol/L氯化钠浓度范围的液相条件下,校准曲线线性度约为99.14%,灵敏度达到54.63 mV/lgC;,检测下限为0.891×10;mol/L,呈现较好的灵敏度和检测区间。在沉降速率为100 mL/(80 cm;·h)的气相环境下,基于漏斗型收集单元的传感器峰值响应时间约为440 s,而未采用漏斗型收集单元设计则无有效数据。

FET型传感器、利用该传感器的离子浓度检测方法及碱基序列检测法

本发明包括：在半导体基板的表面，形成与基板反极性的扩散区域组成的输入二极管部、固定在输入二极管部与浮游扩散部之间的绝缘膜上的输入栅极和输出栅极、固定在其输入/输出栅极闯的绝缘膜上的离子感应膜所组成的传感部、固定在连接浮游扩散部另一侧位置的绝缘膜上的复位栅极，形成在复位栅极的浮游扩散部另一侧的、由与基板反极性扩散区域浇成的复位二极管部；此FET型传感器检测：根据对应于作用在传感部的离子浓度而相应变化的势井深度和汲出次数的，浮游扩散部所积累的电荷量。

3号配方冷却液总离子浓度检测法的弊端及解决方案

3号配方内燃机车冷却液的检测方法采用的是总离子浓度检测法,快速简单,但是在现场工作中发现这种检测方法存在弊端。针对这一问题,通过为期半年的试验研究,找出其中的原因和规律,制定了解决方案。

玻璃体液钾钠离子浓度便携式测定仪器的初步设计

目的:介绍一种玻璃体液钾钠离子浓度便携式测定仪器的设计。方法:采用离子选择电极作为信号转换元件来检测离子浓度,对电极进行温度补偿和噪声分析,设计玻璃体液钾钠离子浓度便携式检测仪器。结果:经初步测试,该检测仪器能够现场快速检测玻璃体液钾钠离子的浓度。结论:更换相应的离子电极和运放的反馈电阻,就可完成其它离子的检测,进而实现现场快速地测量人死后玻璃体液化学成分的浓度。

CP熔盐电化学方法检测LiCl-KCl熔盐La(Ⅲ)浓度

在773 K氩气环境下,采用CP熔盐电化学方法对LiCl-KCl电解质体系中不同组分LaCl_3(0.98%、2.0%和3.3%)进行La离子浓度检测.结果表明:La(Ⅲ)在钨电极上相对于银/氯化银参比电极的还原析出电位在-2.0^-2.2 V左右,通过阴极峰电流值、过渡时间与深度三者关系计算,773 K下La离子扩散系数在1.29×10^(-5)~5.42×10^(-5)cm^2/s之间.通过对比计时电位法(CP)和电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP)检测的La离子浓度结果,相对误差依次为1.25%、1.11%和1.72%.LiClKCl熔盐中La电沉积的峰值电流和过渡时间平方根的乘积与浓度呈良好线性关系,说明以CP熔盐电化学方法检测离子浓度可行性好.

熔盐电化学法检测LiCl-KCl熔盐中La浓度

为解决乏燃料回收中离子浓度难预测的老大难问题,现提出了熔盐电化学检测新方法。采用循环伏安法,检测了多种组分下Li Cl-KCl的La(Ⅲ)浓度,分析CV法检测的准确性。研究结果表明:在低浓度下,CV法响应电流与浓度呈良好线性关系,扩散系数符合理论数值,离子浓度结果预测较为准确,与电感耦合等离子体原子发射光谱法分析结果接近,误差仅在1.04%~3.49%之间。

钻井液智能检测评价系统的研制与现场应用

钻探过程中钻井液性能的实时检测、数据云储、智能诊断、自动优化建议,是油气行业实现智能化、数字化转型的先决要素,为此研发出一套基于行业标准、现场施工要求、配合物联网及大数据平台相结合的钻井液智能检测系统。该系统可在常温~200℃,常压~8 MPa条件下进行24H*365D的全时段、全自动、不间断检测不同钻井液体系性能参数,测试范围包括钻井液温度、密度、流变参数、中压及高温高压滤失量参数和滤液离子参数的变化,并根据智能分析模块对钻井液的实时参数与设计参数进行对比分析,及时提供钻井液优化建议,保证井下施工安全。通过长期室内检测及现场多口试验井数千组实验对比数据得出,流变模块及滤失模块准确率97.3%,离子测试模块准确率96.2%,为安全、高效、智能的油气勘探开发前景提供了精确、稳定的数据保障。

细胞内钾离子稳态测量技术及其调控机制研究进展

钾离子在细胞内液、细胞外液及亚细胞结构中的分布处于动态平衡,它是细胞内液含量最丰富的阳离子,在细胞外液含量却很少;在亚细胞结构中,钾离子在胞核的浓度最高,细胞基质、线粒体、内质网、溶酶体次之。细胞内钾离子参与细胞形态维持、酶活性调控及能量代谢、遗传物质的生物合成、细胞增殖与死亡、修复和迁移、免疫等多种生命活动的调控;同时细胞内钾离子稳态失衡和肿瘤、急性缺血损伤、自身免疫病、内分泌、神经退行性等疾病发生发展密切相关,因此维持细胞内钾离子稳态具有非常重要的意义,纠正细胞内钾离子稳态失衡为疾病治疗提供了新的方向。本文综述近年细胞内钾离子稳态的基本情况和测量技术的研究进展,并探讨其调控机制及生理和病理意义。

共价有机框架作为通道材料的有机电化学晶体管的制备及性能

有机电化学晶体管(OECT)由于具有器件制造简单、可拉伸、相对较低的工作电压和良好的开关电流比等优点,被广泛应用于生物医学、环境监测、保健产品、水处理和食品检测等领域。然而有机电化学晶体管材料往往受限于沟道材料的低化学稳定性以及低电子和离子迁移率等。共价有机框架(COF)由于具有稳定的共价键、良好的面内π-π共轭以及面外有序结构有望成为新一代的OECT沟道材料。文章通过一种表面引发方法在硅片表面原位生长COF薄膜,并用于OECT器件的组装,具有约100倍的开关比、0.4 V的低阈值电压和0.53 cm^(2)(V·s)的场效应迁移率。该研究结果为共价有机框架薄膜应用于电子器件领域拓宽了道路。

光寻址电位传感器测量系统的研究

在生物医学及化工等领域的研究及应用中,对于与生物分子、生物过程相关的参数以及化学反应中离子浓度的检测是非常重要的研究手段。但是,传统的测量方法和仪器难以做到小型化,极大限制了上述检测方法的应用,因此急需解决小型化问题。光寻址电位传感器(LAPS)是基于半导体技术的传感器,因此可以做到小型化,较好的解决了此问题。扼要介绍了光寻址电位传感器的发展历程,阐述了该传感器测量系统的工作原理,以及基于DSP的LAPS测量系统的组成,并使用该系统对溶液中pH值的分布进行了实际测量,得到了溶液的pH值分布图。

一种新型细胞微生理计的初步研究

研制了一种新型的多功能细胞微生理计.采用多个具有不同调制频率的光源同时激发不同的离子敏传感器,同时设计一种数字补偿滤波器用于修正传感器的频响特性使其对多光源激发产生的响应信号具有同样的信噪比和检测精度.通过快速Fourier变换,并行计算出各个激发频率下细胞胞外产物中多种被测物质的响应结果.该多功能细胞微生理计,可同时测量细胞外微环境中的H^+,K^+,Ca^(2+)等离子的浓度变化,可以定量分析药物在不同浓度下对细胞的新陈代谢及离子交换等的影响.使用该细胞传感器可望更有效地应用于药物的评价和筛选等领域,具有很好的应用前景.

一种含氟废水处理的方法

一种含氟废水的处理方法，首先，对该废水进行第一次氟离子浓度检测，接着依序对废水进行两次钙盐添加，以与废水中的氟离子反应生成氟化钙沉淀而自废水中去除，并再进行第二次氟离子浓度检测，其中第一次钙盐添加量与第二次钙盐添加量系分别由第一次氟离子浓度检测与第二次氟离子浓度检测的结果来决定。

人源神经降压素受体-1稳转细胞系的建立及其应用

神经降压素受体-1(neurotensin receptor-1,NTR1)是G蛋白偶联受体家族的成员,调节细胞内钙离子的水平。NTR1与多种疾病的发生发展密切相关。为寻找与NTR1相关的拮抗剂,建立了稳定表达人源NTR1蛋白的中国仓鼠卵巢细胞系CHO/NTR1。将重组质粒利用脂质体转染的方法转入CHO细胞,加入G418抗生素进行筛选,采用Western blotting和钙离子浓度检测来评判CHO/NTR1细胞系是否构建成功。通过钙离子浓度检测,可以得到NTR1的天然配体神经降压素(neurotensin,NT)的EC50值和NTR1的已知拮抗剂SR48692的IC50值。结果提示,人源CHO/NTR1稳转细胞系可以用来研究NTR1的生物学特征和进一步筛选NTR1的拮抗剂与激动剂。