基于锥形超晶格p-AlInGaN层的AlGaN基深紫外发光二极管性能优化

为了解决AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)中的严重电子溢出和低空穴注入的问题,本文提出了一种新型锥形超晶格p-AlInGaN层,它大幅改善了基于AlGaN的DUV LED的光电特性.与传统结构相比,所提出结构的输出功率提高了337.8%;同时它的内部量子效率(IQE)也高达96%,并且没有效率下降现象.仿真计算结果表明,锥形超晶格p-AlInGaN层的引入明显增加了多量子阱(MQWs)内载流子的浓度并降低了量子阱(QWs)内的电场,导致了更高的辐射复合率,为改善DUV LED的性能提供了一个有吸引力的解决方案.

聚集诱导发光纳米探针在前列腺癌光热诊疗中的应用

背景:基于“分子内运动受限”这一机制构筑的新型聚集诱导发光荧光探针可用于疾病标志物的检测、肿瘤诊断、细菌成像识别等多个方面。目的:构建基于聚集诱导发光的近红外二区纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs,探讨其用于前列腺癌靶向近红外二区荧光成像及光热治疗的潜能。方法:以卵磷脂、聚乙二醇磷脂、叶酸-聚乙二醇磷脂、聚集诱导发光分子2TT-oC26B为原料,采用纳米沉淀法合成叶酸靶向纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs,对其进行基本表征。选取PC3人前列腺癌细胞、人脐静脉内皮细胞为实验对象,检测纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs的细胞毒性与光照毒性;选取PC3人前列腺癌细胞为实验对象,采用流式细胞术和钙黄绿素/碘化丙啶染色法检测该纳米探针的光热治疗效果。选取BALB/C裸鼠腹部皮下注射PC3人前列腺癌细胞建立肿瘤模型,尾静脉注射纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs后立即对小鼠进行近红外二区荧光成像,12 h后激光照射肿瘤5 min,14 d内观察光热治疗效果。结果与结论:①纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs呈球形,平均粒径(171.0±0.3)nm,具有广谱光吸收能力和延伸至近红外二区的尾部发射,在激光辐照下可发出明亮的近红外二区荧光信号;②纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs的细胞毒性低、光毒性高;流式细胞术及钙黄绿素/碘化丙啶染色法显示,纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs对PC3人前列腺癌细胞具有明显的光热杀伤效果;③纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs成功实现了对活体小鼠血管的近红外二区荧光成像,并确认了在肿瘤部位的最大富集时间为12 h,估算后肢腿部及腹部单根血管的血管宽度分别为0.63 mm和0.42 mm,治疗后14 d小鼠肿瘤体积明显减小;④结果表明,纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs能有效实现前列腺癌的近红外二区荧光成像及光热治疗,有望为前列腺癌的早期诊断及联合治疗提供新手段。

用液芯光纤研究stokes/anti-stokes拉曼强度比测温

液芯光纤可以使拉曼光谱强度提高103倍。研究了在stokes/anti stokes拉曼光谱强度比测温中如何获得理想测温结果的方法。用长为5.20m、内径为50μm的含C6H6和CCl4混合液体的液芯光纤,获得了高强度CCl4的±218cm-1,±314cm-1和±459cm-1的拉曼光谱。利用各光谱带的stokes与anti stokes的强度比(Is/Ia),确定了液芯光纤所在处的温度。实验结果表明,±459cm-1的强度比的实验值与理论值符合得很好,±218cm-1为较好,±314cm-1稍差一些。从理论和实验两方面总结了拉曼频移、光纤损耗、溶剂效应、仪器响应等对测温结果的影响。

氢中后向anti-Stokes辐射产生机制的分析

分析了在受激Raman散射中后向anti-Stokes辐射产生的几种可能性,与氢的实验结果作了比较,进一步支持了氢中后向anti-Stokes辐射来源于受激Brillouin散射感生的轴向相位失配的四波混频过程的观点。

电化学发光在真菌毒素检测中的研究进展

电化学发光是一种由电化学激发的化学发光现象,具有发光背景低、灵敏度高、检测范围宽和可控性好等优势,已在体外诊断领域广泛商业化。受此鼓舞,电化学发光在食品安全和环境监测等领域的研究日益深入,已然是当下的研究热点之一。本文介绍了电化学发光机制和体系组成,总结了电化学发光结合免疫分析、适配体和分子印迹技术在真菌毒素检测中的研究进展,最后,提出并分析了电化学发光技术在食品安全检测中存在的主要问题和挑战。

电致化学发光传感技术的种类及在食品分析中的研究进展

电致化学发光传感技术(Electrochemiluminescence,ECL)是一种结合了电化学和光化学的分析方法,因其可控性强、灵敏度高和响应速度快等优势在食品分析领域引起了广泛关注。ECL是通过改变发射物或共反应物的浓度,使其信号强度发生变化,从而实现对目标物质的灵敏检测。首先,该文总结了经典ECL检测体系及基于新型发射物和共反应物的检测体系,并重点介绍了新型发射物中金属纳米团簇和量子点的最新进展,举例阐述其ECL传感器的结构和检测原理。其次,综述了ECL传感器在食品分析领域中的研究进展。最后对ECL传感技术的未来发展趋势进行了展望,为食品中营养成分和污染物的检测提供参考,同时也促进该技术的进一步研究,助力未来食品检测发展。

电化学发光检测儿茶酚开放实验设计及教学反思

为提高学生的综合科研能力,将电化学发光分析仪用于本科生的开放实验教学。以儿茶酚为检测目标,在文献调研和方案优化的基础上,教导学生进行材料的合成与表征、数据获取与分析、结论的提炼与表达。该开放实验有助于培养学生的创新能力以及分析和解决问题的能力。此外,对实验过程中教师和学生暴露出的许多不足进行了反思,为今后开放实验的改进提供了有意义的参考。

氢氟酸处理InP/GaP/ZnS量子点的光学性能及其发光二极管应用

采用氢氟酸(HF)原位注入法制备了InP/GaP/ZnS量子点。通过紫外/可见/近红外光谱、光致发光光谱、透射电镜、球差校正透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等测试手段分析了HF对InP量子点的发光性能影响。实验结果表明,HF刻蚀减少了量子点表面氧化缺陷状态,有效控制了InP核表面的氧化,并且原子配体形式的F-钝化了量子点表面的悬挂键,显著提升了量子点的光学性能。HF处理的InP/GaP/ZnS量子点具有最佳的发光性能,PLQY高达96%。此外,用HF处理InP/GaP/ZnS量子点制备的发光二极管,其发光的电流效率为6.63 cd/A,最佳外量子效率(EQE)为3.83%。

一种基于聚集诱导发光机制的新型氨肽酶N荧光探针

氨肽酶N(APN)在人体中广泛存在,在肿瘤细胞表面大量表达,并在癌症侵袭、转移和血管生产过程中具有重要作用;体液中的APN可作为炎症、癌症的早期生物标志物.鉴于此,发展高灵敏度、高选择性的检测手段对APN进行实时检测及可视化成像将为APN相关疾病的诊断及病理生理学说明提供可能性.荧光探针因其选择性好、灵敏度高的优势,近年来已被广泛应用于生物酶检测.然而已报道用于检测APN的荧光探针多基于平面分子,易受聚集荧光猝灭(ACQ)限制.与基于传统平面分子的ACQ荧光染料相比,具有聚集诱导发光(AIE)效应的荧光分子能更好地应用于高浓度与高含水量的检测环境,为荧光探针技术的发展开辟了新的路径,而基于AIE机制的APN荧光探针仍鲜有报道.喹啉-丙二腈(QM)类化合物具有长发射波长,且生物相容性好、光稳定性优异,目前已有多种基于QM母体的AIE探针应用于细胞成像与各种活性物质检测.基于此,设计合成了以QM为母体的AIE荧光探针QM-Ala,探针具有99 nm的大斯托克斯位移、良好的稳定性、抗干扰能力和较快的响应速度,检测限(LOD)低至1.22 ng/mL.QM-Ala在3~7区间对pH有即时响应,并在体液pH条件下对APN质量浓度有良好的线性响应,因此有望应用于酶抑制剂筛选以及体液中的APN质量浓度检测.

化学发光免疫分析法测定患者血浆伏立康唑浓度的验证与评价

目的:验证并评价化学发光免疫分析法(CLIA)用于伏立康唑血药浓度的测定。方法:(1)验证CLIA法,进行检测限、重复性、线性、准确度及精密度5个方面的验证;(2)评价CLIA法,收集2023年1—2月该院进行伏立康唑血药浓度监测的113例患者的血浆样本,分别用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)和CLIA法进行检测,采用配对t检验、组内相关系数(ICC)、Passing-Bablok回归和Bland-Altman分析比较两种方法的相关性及一致性。结果:经验证,CLIA法用于测定伏立康唑血药浓度符合分析技术要求,方法稳定可靠。CLIA法检测的血浆伏立康唑平均浓度为(3.843±2.056)μg/mL,高于UPLC-MS/MS法测得的(3.399±1.959)μg/mL,差异有统计学意义(P<0.01)。两种方法测定结果的ICC为0.932(P<0.001);Passing-Bablok回归方程为Y=0.0834+1.099 X(R=0.956,n=113),方程斜率为1.099(95%CI=1.030~1.161),截距为0.0834(95%CI=-0.062~0.251),两种方法测定值之间存在良好的线性相关关系。Bland-Altman分析显示,两种方法的平均偏差为0.442μg/mL(95%CI=0.331~0.558μg/mL),平均偏差百分比为14.49%(95%CI=11.47%~17.51%),一致性尚可接受。结论:CLIA法稳定可靠、操作简便、检测效率高,更适用于临床样本检测。CLIA法与UPLC-MS/MS法测定的结果相关性良好,一致性尚可,CLIA法可作为UPLC-MS/MS法的潜在替代方法用于临床检测伏立康唑血药浓度。

基于化学发光酶免疫分析法检测花生过敏原Ara h 2

Ara h 2是花生主要过敏原之一,为开发食物中Ara h 2过敏原成分的快速检测方法,减少因误食导致花生过敏事件的发生,该研究采用鼠源单克隆抗体作为捕获抗体、兔源多克隆抗体作为检测抗体,通过棋盘法优化抗体工作浓度,建立了一种检测花生过敏原Ara h 2的间接双抗夹心化学发光酶免疫分析法,并对该方法的灵敏度、准确度、精密度和特异性进行评价。该方法的检出限为1.085 ng/mL,线性范围为3.12~200 ng/mL,添加回收率为78.30%~94.39%,批内和批间变异系数均小于10%,且特异性良好,与其他常见食物过敏原无交叉反应。该方法与相同抗体所建立的间接双抗夹心酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)方法相比,在灵敏度上表现出一定优势。该研究开发的化学发光酶免疫分析法可对花生食品生产过程中和消费前的Ara h 2过敏原成分检测提供可靠的技术支持。

BaCaLa_(8)(SiO_(4))_(6)O_(2)∶Eu^(3+)荧光粉的发光性能和光温传感特性研究

合成了BaCaLa_(8)(SiO_(4))_(6)O_(2)∶Eu^(3+)荧光粉,根据其光致发光激发光谱和发射光谱研究光致发光性能。BaCaLa_(8)(SiO_(4))_(6)O_(2)晶格中,Eu^(3+)离子可能占据两种格位,能够被近紫外光或蓝光有效激发。392 nm近紫外光激发下,制备荧光粉呈现红光发射,峰值波长位于612 nm,表明其在固态照明领域具有应用价值。测试了最佳掺杂浓度下荧光粉的热性能。423 K时样品发光强度为298 K下的62.0%,呈现出对温度敏感特性,相对温度传感灵敏度最大值为1.163%K^(-1),揭示了其在光学温度传感领域的应用潜力。

电化学发光免疫测定技术对桥本氏甲状腺炎的灵敏性、特异性分析

目的 探讨桥本氏甲状腺炎(HT)患者应用电化学发光免疫测定技术(ECLIA)的灵敏性、特异性。方法 选取2020年8月至2022年8月在河南新乡医学院第二附属医院检查的疑似HT患者共计68例,所有患者均接受ECLIA、放射免疫法(RIA)测定,以症状、病理检查及随访结果作为金标准,比较不同测定技术的测定结果、阳性率、诊断价值及测定时间。结果 ECLIA测定游离四碘甲状腺原氨酸(FT4)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、抗甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)、促甲状腺激素(TSH)、抗甲状腺球蛋白抗体(TgAb)、促甲状腺激素受体抗体(TRAb)水平较RIA更高,差异均有统计学意义(P <0.05);ECLIA测定FT3、FT4、TSH、TPOAb、TgAb、TRAb阳性率较RIA更高,差异均有统计学意义(P <0.05);ECLIA诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确性、曲线下面积(AUC)分别为95.83%、95.00%、97.87%、90.48%、95.59%、0.861,RIA分别为79.17%、60.00%、82.61%、54.54%、73.53%、0.753,ECLIA较RIA更高,差异具有统计学意义(P <0.05);ECLIA平均测定时间时间较RIA更短,差异具有统计学意义(P <0.05)。结论 ECLIA用于HT患者灵敏性、特异性均较高,且可缩短测定时间。

甲状腺患者生化免疫检验中化学发光免疫测定技术应用的价值分析

目的探讨化学发光免疫测定技术在甲状腺肿瘤疾病诊断中应用的价值。方法选取2021年2月—2023年5月连云港市妇幼保健院收治的158例疑似甲状腺肿瘤患者为研究对象,分别应用免疫放射分析法和化学发光免疫测定法进行检测。以病理诊断结果为金标准,比较两种检验方式对甲状腺癌的诊断结果及诊断效能(特异度、灵敏度和准确度)。结果在甲状腺肿瘤诊断中,化学发光免疫测定法的结果更接近金标准,其灵敏度(93.02%)高于免疫放射分析法(78.29%),差异有统计学意义(χ^(2)=11.390,P<0.05)。化学发光免疫测定法的特异度和准确度为86.21%、91.77%,高于免疫放射分析法,差异有统计学意义(χ^(2)=9.471、19.533,P均<0.05)。结论化学发光免疫测定法在甲状腺患者生化免疫检测中的应用更接近金标准,该检测方式的灵敏度、特异度和准确度较高,在疾病诊断中应用的价值较高。

高性能YVO_(4)基稀土杂化发光材料的构建及其能量传递机制

采用溶剂热和离子交换两步实验法,以YVO_(4)为无机基质,2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)为有机配体,构建了具有核壳结构的YVO_(4)∶Eu^(3+)@YVO_(4)∶Eu^(3+)-TTA稀土杂化发光材料,研究了其高效的发光性能和内部的能量传递机制。结果表明,在621nm的监控波长下,YVO_(4)∶Eu^(3+)@YVO_(4)∶Eu^(3+)-TTA稀土杂化发光材料在280~420nm范围内有两个很强的吸收峰(即V-O峰和TTA特征吸收峰)。YVO_(4)基质通过交换作用能量传递,而TTA有机配体通过分子内能量传递,可将吸收的紫外光能量有效地传递给Eu^(3+),从而实现了Eu^(3+)更高效的可见光(红光)发射。

高灵敏化学发光法特异性检测人血清促甲状腺激素方法的建立

目的 通过双位点夹心化学发光免疫分析原理,建立一种高灵敏度测定人血清促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone, TSH)的化学发光免疫分析方法。方法 将样本与预包被有抗促甲状腺激素(TSH)抗体的超顺磁珠,以及抗TSH-碱性磷酸结合物添加到反应管中共孵育,待测样本中的TSH通过夹心法与磁珠和抗TSH-碱性磷酸结合物与形成双位点复合物。与磁珠结合的复合物吸附到磁场上,用缓冲液洗去未结合的物质。加入发光底物3-(2-螺旋金刚烷)-4-甲氧基-4-(3-磷氧酰)-苯基-1,2-二氧环乙烷二钠盐[3-(2-spiroadamantane)-4-methoxy-4-(3-phosphoryloxy)-phenyl-1,2-dioxetane, AMPPD],测定相对光子强度(RLU),通过标准曲线计算待测样本中TSH的浓度。结果 本研究建立的TSH检测方法,最低检测限为0.003μIU/mL,批内CV小于1%,总CV小于3%,正确度样本实测值与靶值之间相对偏差均在±12.5%范围内,线性范围为0.005~100μIU/mL且相关系数(r)高于0.9900。开封稳定性试验的相对偏差<10%。结论 该方法检测血清TSH浓度具有灵敏度高、准确性好、线性范围广、稳定性强的优点,各项指标均达到临床检测要求,可以推广使用。

基于磁性纳米材料Fe_(3)O_(4)@PPy和聚集诱导发光材料(TTAPE)检测肝素药品中的多硫酸软骨素残留

合成了一种聚吡咯修饰的磁性纳米颗粒(Fe_(3)O_(4)@PPy),通过结合AIE荧光探针四苯基乙烯衍生物(TTAPE)建立了一种检测肝素药品中多硫酸软骨素的检测方法。肝素和多硫酸软骨素与TTAPE结合导致运动受限,进而释放荧光,而Fe_(3)O_(4)@PPy加入后可以猝灭其荧光。研究了肝素和多硫酸软骨素与TTAPE结合后荧光增强规律和Fe_(3)O_(4)@PPy对它们的荧光猝灭规律,建立了不同的猝灭曲线,进而同时检测肝素和多硫酸软骨素。实验确定了肝素和多硫酸软骨素的最佳荧光检测波长为482 nm,Fe_(3)O_(4)@PPy的使用量为5 mg,检测浓度的线性范围为0~3.5 mg/L,肝素浓度的相对偏差在0.5%以下。肝素实际样品中多硫酸软骨素的回收率为90%和96.67%,相对标准偏差为4.4%和4.1%。

安图化学发光仪A2000plus对乙肝表面抗原的检测效果评估

目的对安图化学发光仪AutoLumo A2000Plus进行精密度、正确度、干扰及携带污染验证和评估。方法通过对检测项目乙肝表面抗原(HBsAg)配套高值低值进行重复性实验比对,分析重复精密度和中间精密度。选用2个浓度的参考物质进行重复检测,计算实测均值,并分析正确度偏倚评估。选用溶血、脂血和胆红素样本与正常样本比对,分析干扰率。同时分析加样系统携带污染率。结果HBsAg重复精密度配套高值低值分别为2.26%、1.03%,中间精密度高值低值分别为3.58%、2.46%;正确度2个浓度偏差分别为0.33%、8.76%;溶血、脂血和胆红素干扰率分别为0.49%、2.43%、2.91%;携带污染率均<15%。结论AutoLumo A2000Plus分析系统精密度、正确度、干扰及携带污染均各项性能指标均符合厂家声明要求,验证通过。

即时检测仪器与电化学发光仪检测心脏标志物的对比研究

目的:对比分析两种即时检测(POCT)仪器与Roche电化学发光仪检测心脏标志物的相关关系,为临床检验选择POCT仪器提供参考。方法:选取2020年11月在中国中医科学院西苑医院就诊的20例患者血液样本,其浓度范围覆盖检测结果可报告范围,使用两种POCT仪器(分别命名为仪器A和仪器B)检测血浆肌红蛋白(Myo)、肌酸激酶同工酶质量(CKMB mass)、心肌钙蛋白I(cTnI)、氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)/B型钠尿肽(BNP)的浓度水平,以电化学分析仪检测结果为参考,分别采用pearson相关分析和Kappa检验评价两种POCT仪器与Roche电化学发光仪检测结果的相关性和一致性。结果:仪器A和仪器B检测结果与Roche电化学发光仪检测Myo、CK-MB mass、cTnI、NT-proBNP/BNP结果均有较好的相关性(r_(仪器A)=O.994、0.989、0.917、0.996,r_(仪器B)=0.928、0.934、0.883、0.977,P<0.05)。在一致性比较中,仪器A检测Myo、CK-MB mass、cTnI、NT-proBNP与电化学分析仪的符合率分别为90%、100%、70%和100%;仪器B检测结果的符合率分别为90%、95%、70%和100%,两种POCT仪器与Roche电化学发光仪均具有较好的一致性(Kappa_(仪器A)=0.798、1.00、0.429、1.00,Kappa_(仪器B)=0.794、0.886、0.429、1.00)。两种仪器的精密度均<10%。结论:两种POCT仪器均能满足临床检测要求,在检测心脏标志物时与电化学发光仪有较好的相关性。

基于SiO_(2)纳米颗粒的无标记化学发光氯霉素适体传感器

经由食物链长期摄入氯霉素残留物会给人体带来各种危害和疾病。因此,建立快速、准确且高灵敏的食品中氯霉素检测方法具有重要意义。采用溶胶-凝胶法制备了表面氨基化的SiO_(2)纳米颗粒,并用X射线衍射、透射电镜和红外光谱对其进行了表征。然后,利用酰胺键和碱基互补配对作用在SiO_(2)纳米颗粒表面依次组装互补DNA链和氯霉素适配体,成功构建了无标记化学发光氯霉素适配体传感器。该传感器制备简便,其中的氯霉素适配体既可作为生物识别元件,又可与苯甲酰甲醛反应产生化学发光信号,无需标记信号分子。该传感器的氯霉素检出限为3.26×10^(-9) mol·L^(-1),且选择性较好。将该传感器应用于实际样品中进行加标,回收率在94.67%~103.00%之间,表明该适体传感器可用于食品中氯霉素的检测。