利用表面等离子体谐振技术检测金黄色葡萄球菌肠毒素B

本文研究了利用自行研制开发的表面等离子体谐振 (SPR - 2 0 0 0 )生化分析仪检测金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)与其羊单克隆抗体IgG的免疫吸附反应 ,并研究了用SPR技术检测生物大分子相互识别反应相关的一些问题。为了消除溶液间本体折射率差异的影响 ,我们采用牛血清白蛋白 (BSA)本体折射率补偿法 ,使通入流动系统的不同溶液获得基本一样的本体折射率 ,获得了很好的效果。在此基础上 ,SPR - 2 0 0 0生化分析仪初步实验已经能检测到的SEB最低浓度是 1μg/ml,相当于 3 5× 10 -8M。进一步的实验仍在进行中。

表面等离子体谐振技术及其生物传感器研究

表面等离子体谐振 (SPR)技术是一项十分重要的生物传感技术。

氧-氮等离子体表面改性石墨烯用于肉桂醛水相加氢反应

使用等离子体表面改性技术对石墨烯(GR)进行处理,通过优化气源、放电功率、放电时间和工作气压,制备了具有两亲表面的氮掺杂GR(NDGR),以其为载体制备了Pt纳米催化剂(Pt/NDGR)。采用FTIR、Raman、元素分析仪、TEM和光学接触角测量仪对催化剂进行了表征,并评价了其对肉桂醛(CAL)水相加氢反应的催化性能。结果表明,采用等离子体两步接枝工艺,即先以O_(2)为等离子体气源活化GR表面,再以NH_(3)为等离子体气源在GR表面接枝含氮基团得到的氮掺杂GR[NDGR(O_(2)-NH_(3))]具有最佳的表面性质。与GR负载Pt催化剂(Pt/GR)相比,在放电功率140 W、工作气压200 Pa、放电时间6 min的最佳条件下制备的NDGR(O_(2)-NH_(3))负载Pt催化剂[Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))]在CAL水相加氢反应中显示出优良的催化性能。在80℃、3MPa、Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))为催化剂、4 h的反应条件下,CAL的转化率达98%,肉桂醇的选择性约为84%,反应速率常数为(1.072±0.051)h^(–1),远高于Pt/GR为催化剂的(0.624±0.023)h^(–1);其反应活化能约为14 kJ/mol,仅为Pt/GR为催化剂的(约29k J/mol)的48.3%。Pt/NPGR(O_(2)-NH_(3))的高催化性能得益于GR表面接枝少量含氮基团后Pt纳米粒子锚定位点的增加、对底物的高吸附性能以及金属-载体间协同作用。

钨面对等离子体材料表面喷丸强化性能分析

核聚变面对等离子体材料表面损伤、失效是其服役寿命的主要影响因素,利用喷丸技术增强钨面对等离子体材料表面性能。以纯钨为被喷丸强化材料,选择0.5 mm不锈钢丸料,在0.4 MPa喷丸压力、100 mm喷丸距离的喷丸参数下,研究不同喷丸时间(30,60,120,240 s)对钨材料表面增强效果,主要包括微观组织形貌和粗糙度、表面硬度及其分布、表面残余应力等。结果显示喷丸对钨表面造成损伤,喷丸弹坑直径约20μm;表面粗糙度较原试样有所提高,但增加幅度不明显,不影响钨作为面对等离子体材料的性能;钨表面硬度从原试样的362HV_(0.2)提升到480HV_(0.2),提升幅度达31%,硬化区厚度约40~50μm;表面残余压应力提高到800 MPa,是原试样的5.9倍。喷丸技术能有效增强钨面对等离子材料的表面强度,提高钨疲劳性能,延长服役寿命。

等离子体表面工程技术专辑序言

等离子体是气体电离后形成的既含有大量高能自由电荷又整体呈电中性状态的物质,具备良好的电场、磁场可作用性,被称为物质存在的第四种形态。在表面工程领域,常常将等离子体或等离子束流作为一种可控的高能量密度热源,实现零件表面处理、改性或涂层制备,一系列基于等离子体热源的表面工程技术应运而生,例如等离子体扩渗、清洗、刻蚀、镀膜、喷涂、熔覆、热处理等。1988年9月,在德国召开了第一届国际等离子表面工程会议,近年来各类等离子体表面工程技术获得了迅速发展。等离子体表面工程技术大多具备绿色、高效、精准等特征,是支撑高端装备先进制造和“双碳”目标实现的重要表面技术。

基于MEMS技术集成硅微棱镜耦合和微流道的近红外表面等离子体谐振芯片(英文)

为促进表面等离子体谐振(surface plasmon resonance,SPR)测试技术在片上的实现,提出硅基近红外SPR芯片,由硅微棱镜、金属膜和聚合物微流体通道组成.利用有掩膜和无掩膜各向异性湿法腐蚀加工出底角为25.24°的单微硅棱镜阵列,用有掩膜各向异性湿法腐蚀加工出底角为54.74°的双微硅棱镜阵列,利用聚合物的复制注塑技术加工得到微流体通道.在波长1,550,nm时进行仿真与实验测试,实验测得以空气、水和乙醇为测试介质的SPR角分别为16.75°、22.58°和22.72°,这些值比以玻璃棱镜加工SPR传感器测得的SPR角要小很多.通过实验表明,近红外SPR芯片可以实现表面等离子体谐振传感器微型化,进而推动微全分析系统的实现,降低其成本并提高其性能.

氧化石墨烯快速修饰表面等离子体共振传感芯片的研究

表面等离子体共振(SPR)是近年来兴起的一种光学检测技术。其主要利用光波经全反射后产生的倏逝场与金属相互作用而感知外界介质的折射率变化。理论上任何介质折射率变化现象的发生都能被SPR技术检测到。在实际应用中,SPR传感器存在灵敏度不高,检测信号不强等缺点,因此对提高SPR传感器检测灵敏度的研究一直备受关注。氧化石墨烯又被看成是石墨烯的氧化物,它有着与石墨烯相近似的光电学特性,但又比石墨烯更容易进行化学修饰,因此被广泛用作SPR传感芯片的表面镀层来提高灵敏度。将氧化石墨烯用于修饰SPR芯片以提高灵敏度的报道很多,但对氧化石墨烯的使用量说法不一,并且在制备氧化石墨烯修饰传感芯片时需要浸泡很长一段时间,大大影响了芯片制备效率。该研究中使用长直链功能化聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)对SPR金芯片表面进行化学改性,用流动冲刷的方法使氧化石墨烯溶液对芯片进行修饰。通过对折射率变化响应信号的对比,最终确定氧化石墨烯最佳使用浓度为0.5 mg·mL^(-1),并且将修饰时间降到20 min以内。研究了不同波长入射光对氧化石墨烯修饰后芯片共振峰的影响,并对芯片整体性能进行了评估,得到950 nm入射光波下芯片灵敏度为243.2°·RIU^(-1),品质因数(FOM)值为82.2 RIU^(-1)。这一数值比在原始800 nm入射波长下的同芯片灵敏度提高了33.3%,FOM值提高了36.1%;是800 nm波长下裸金芯片灵敏度的4倍,FOM值的3.41倍。该研究所提出快速制备氧化石墨烯修饰SPR传感芯片有着成本低,制作快等优点,在生化检测领域有着广阔的应用前景。

利用等离子体表面接枝技术提高医用聚氨酯血液相容性的研究

目的 :聚氨酯作为与血液接触的植入物和组织器官替代材料在心血管系统有重要而广泛的应用前景 ,本研究采用等离子体表面接枝技术 ,通过“空间桥梁”在聚氨酯材料表面引入具有抗凝血功能的肝素分子 ,对材料表面的微观化学组成、表面接触角等理化性能进行了测定分析 ,并通过测定血小板在材料表面的粘附数量 ,对改性表面的抗凝血性能做了评价。结果 :聚氨酯表面接枝肝素分子后 ,表面的氧 /氮元素比提高 ,水接触角减小 ,对血小板的吸附和活化性下降 ,抗凝血性能得到提高。

应用表面等离子体共振技术在传质控制下检测铁蛋白

应用表面等离子体共振技术在传质控制下对铁蛋白进行了检测.铁蛋白的分子量较高,传质较慢;通过增大抗体固定量和控制流速,使抗原-抗体间的反应在质量传输控制下进行.利用结合速率分析法对不同浓度的铁蛋白进行了灵敏检测,其线性范围为20～800 μg/L,显著宽于'三明治'分析法.本方法检出限为20 μg/L. 用pH 2.0 的甘氨酸-盐酸缓冲液再生,使同一传感片可重复使用50次以上.

液相等离子体电沉积表面处理技术

液相等离子体电沉积技术是一项新兴的表面处理技术 ,利用此技术可在多种金属及合金表面得到耐磨、耐蚀、耐热冲击、绝缘的优质膜。本文分别从等离子体氧化和等离子体渗透两个方面介绍了该技术的工艺机理、制备及影响因素、膜层性能 。

表面等离子体谐振(SPR)生化分析仪的研制

表面等离子谐振 (SurfacePlasmonResonance ,SPR)生化分析仪是一种基于物理光学原理的新型生化分析系统 ,SPR技术作为一种表面反应的生物传感技术 ,具有很重要的生化分析能力 ,可用于无标记实时监测许多种类生物分子之间的反应。SPR生化分析技术已成为直接实时观测生物分子间相互作用的主导技术。近年来SPR传感技术受到重点研究和发展 ;SPR生化分析仪也已经商品化。在本文中详细介绍了自行研制的新型SPR 2 0 0 0型生化分析仪 ,仪器的主要性能是 :入射角扫描范围 40°～ 70°,测角精度优于 1× 10 -3 度 ,探测折射率范围 1.0 4～ 1.47,温度范围 4℃～ 6 0℃、检测灵敏度可达 10 -11M等等。利用该系统实时测试了 1gG GAHIgG的动态反应过程。实验证明该分析仪精度和灵敏度高 ,适用范围宽 ,并已提供多家使用 。

低温等离子体技术在生物材料表面改性中的应用

综述了低温等离子体技术在生物材料表面改性中的应用。概述了低温等离子体分类、特征及其与生物材料表面作用的机理;介绍了低温等离子体聚合、低温等离子体处理、低温等离子体接枝聚合对生物材料表面改性的原理以及它们在生物材料领域中的最新应用进展和应用前景。

表面等离子体共振技术研究生物膜的进展

利用表面等离子体共振技术研究生物膜是近年来兴起的一个热门课题。文章综述了表面等离子体共振技术的基本原理、主要的成膜方式、研究进展以及发展趋势。

表面等离子体共振光谱技术与电化学方法联用及其应用

表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术是利用金属薄膜光学耦合产生的物理光学现象建立的一种非常灵敏的光学分析手段.近年发展的电化学表面等离子体共振(Electrochemical Surface Plasmon Resonance,EC-SPR)是将时间分辨表面等离子体共振光谱技术与电化学方法联用的一种新技术.本文介绍了SPR和EC-SPR的基本原理,并重点阐述了时间分辨SPR光谱技术与电化学方法联用及应用.该技术已广泛地应用于反应动态过程研究、生物化学传感器、电极/溶液界面的表征、动力学常数的测定以及生物分子相互作用等领域.

表面等离子体共振传感技术在高分子研究中的应用

介绍了表面等离子体共振 (SPR)的基本原理和SPR传感器技术的应用现状 ,综述了SPR传感器在高分子科学研究中的应用和发展前景。

利用表面等离子体谐振生物传感器实时监测酶促反应的新方法

在理论上 ,基于表面等离子体谐振 (surfaceplasmonresonance,SPR)生物传感器的酶促反应检测分析方法被证明是可行的。这种方法与通常SPR传感器检测技术不同 ,它消除通常当成检测目标的表面吸附信号 ,而检测通常认为是噪声的本体折射率变化信号 ,以此实时检测酶促反应的动态过程。利用自产的SPR 2 0 0 0生化分析仪 ,在检测胶原酶Ⅰ降解胶原Ⅰ的实验中检测到了反应引起的反应液本体折射率的上升变化 ,从而证明了这种新颖的检测方法实际上也是可行的。这种技术一旦成熟 ,可以用来进行酶学分析及酶靶标的药物筛选研究开发。

低温等离子体技术在非织造材料表面改性中的应用

介绍了低温等离子体技术的基本原理,及其应用于非织造材料表面改性的方法;详述了低温等离子体技术在非织造材料表面改性中的应用现状及发展趋势。低温等离子体技术应用于非织造材料表面改性主要分为等离子体表面处理改性、等离子体沉积聚合、等离子体接枝聚合3种方法;采用低温等离子体技术可以显著改善非织造材料表面的润湿性、染色性、粘结性和血液过滤性能等;低温等离子体技术在非织造材料领域具有广阔的发展前景,今后应加大对低温等离子体改性机理及其处理效果的时效性等方面的研究,促进其产业化发展。

常压等离子体表面渗扩技术研究

分析了现有等离子体渗扩技术的研究现状,提出了常压介质阻挡强放电等离子体渗扩技术的概念,说明了这种常压等离子体渗扩技术的原理和特点,并进行了一些理论分析和计算。设计了常压介质阻挡强放电等离子渗扩技术的试验装置,在此基础上进行了初步试验研究。结果表明了常压等离子体渗扩技术渗速快,突破了现有等离子渗扩技术的真空限制,有可能成为一种有前途的金属表面渗扩技术。

论等离子体在表面技术中的应用

介绍了表面技术领域中应用等离子技术的诸种现代工艺及其工作原 理;讨论了等离子体在这些工艺过程中的行为作用,由其引发形成的工艺与产品的特点,以及这些工艺的应用发展前景。

基于表面等离子体共振技术检测水杨酸的新方法

水杨酸是一种广泛应用于医药、香料、染料和农药等方面的重要的有机化工原料,但使用不当会对人体造成伤害.为了对其进行快速灵敏的检测,采用分子印迹技术,以甲基丙烯酸为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯作交联剂,通过光接枝的方法制备了对水杨酸有特异性吸附的分子印迹聚合物;基于表面等离子体共振检测技术研究了此聚合物对不同浓度水杨酸的吸附行为.结果表明所制备的聚合物灵敏度高,对目标分子有较高的识别特性,在10（^-11）～10^（-6） mol/L浓度范围内对水杨酸的吸附有良好的线性关系,为水杨酸的快速检测提供了一种高灵敏度的新方法.