Langmuir双探针诊断Ne辉光放电管电子密度

应用Langmuir双探针诊断理论,对充有氖气的石英放电管中的辉光放电等离子体进行了诊断,通过实验测得伏安特性曲线,计算得出电子温度和电子密度,讨论了等离子体的宏观参量与电子温度和电子密度的关系.采用直径为0.1 mm的探针对等离子体进行诊断,不仅减小了对所测等离子体区域的扰动,而且减小了读取伏安特性曲线所带来的误差.

Langmuir双探针测量Hall推力器羽流特性

应用Langmuir双探针测量了距离Hall推力器出口30～100cm的羽流特性。实验中真空舱压力保持在5×10^-4～2×10^-3Pa之间。实验证明，电子温度和数密度随着角度和轴向距离的变化而变化，但羽流中远场的电子温度变化幅度很小，基本稳定在0．455eV左右；电子数密度随着与轴向距离和中心轴夹角的增加而减小。实验结果可为高性能的Hall推力器设计提供参考依据，并为等离子体羽流的数值模拟提供输入条件和验证依据。

早期香蕉枯萎病Foc4双探针核酸纸基检测传感器研制

为实现对早期香蕉枯萎病4号生理小种(fusarium oxysporum f.sp.cubense 4, Foc4)的准确检测,该研究提出一种基于胶体金的双探针纸基传感器。该传感器将2种不同粒径的胶体金分别与检测探针和信号增强探针结合,利用DNA探针代替抗原和抗体,形成双探针体系,通过增加信号增强探针降低检测限。基于目标序列与双探针体系的碱基互补配对形成“金标探针-目标序列-T线探针”复合物并在传感器的测试区被捕获,10 min内形成肉眼可见的目标产物,通过分析测试条带得到光强度峰面积并代入标准曲线中,实现Foc4定量检测。试验结果表明,双探针纸基传感器的检测限达到0.001 nmol/L,是传统纸基传感器的100倍,提高了检测灵敏度;在0.001~1 000.000 nmol/L范围内,Foc4浓度与测试线光强度峰面积呈线性关系;使用高浓度非互补探针进行试验干扰,发现非互补序列对检测效果基本无影响,表明该传感器具有较好的特异性;香蕉叶片Foc4检测的平均回收率为77.6%~102.3%,相对标准偏差为7.4%~7.7%。与传统形态学观察等检测方法相比,该研究提出的双探针核酸纸基检测传感器可以及时、快速、准确地判断早期Foc4的存在,具有良好的推广性和实际应用价值。

一种双极化L型探针馈电宽带相控天线阵列

本文提出了一种可实现双极化的宽频带低剖面的相控微带天线阵列,为实现宽频带特性,该阵列天线采用了L型探针馈电结构以及贴片开槽结构的设计。在天线单元的设计过程中,结合仿真验证,分析了关键参数对于天线单元驻波曲线变化的影响。该天线的剖面高度为3.56 mm,约为高频波长的0.15倍,可满足低剖面高度相控阵天线的应用需求。仿真结果表明,该天线阵列在±45°的扫描角域内可实现64.9%(有源驻波比≤2.5)的相对带宽,在±60°的扫描角域内可实现57.9%(有源驻波比≤3)的相对带宽,且具有良好的极化纯度。

基于双功能纳米探针的免疫层析技术在食品安全检测中的应用

免疫层析技术在基层食品安全监测中发挥着举足轻重的作用。探针材料是决定免疫层析试纸条检测性能的关键。大量研究表明,基于功能集成化策略的双功能纳米材料作为探针可极大地提升免疫层析方法的性能。基于双信号探针的免疫层析方法、基于磁性光学纳米探针的免疫层析方法和基于探针催化信号放大的多级比色免疫层析方法因优异的分析性能和巨大的应用潜力而备受关注。该文详细阐述了这三类免疫层析技术的原理、发展现状及其在食品安全检测方面的应用,并讨论了该领域的发展趋势和面临的主要挑战。

双模态碳量子点间充质干细胞成像及细胞分化研究

目的制备双模态碳量子点(carbon dots,CDs)探针并探索其示踪间充质干细胞(MSCs)的可行性。方法2022年10月至2023年5月,以钆喷酸葡胺、柠檬酸及二乙烯三胺为前驱体,采用水热法合成Gd∶CDs[钆(Gd)掺杂的碳量子点],进行表征并用于MSCs标记及成像。检测不同浓度Gd∶CDs(10、25、50 nmol/L)对MSCs成骨分化及成脂肪分化的影响。结果Gd∶CDs生物安全性好,荧光量子产率为76%,纵向弛豫率为5.5727 mmol^(-1)·s^(-1),具备双模态成像潜力,可用于MSCs标记。不同浓度Gd∶CDs(10、25、50 nmol/L)标记的MSCs经成骨诱导后,吸光度[D(λ)]分别为2.368±0.014、2.253±0.084及2.133±0.127,与对照组D(λ)(2.334±0.062)相比,高浓度Gd∶CDs对MSCs成骨分化有少许影响(P<0.05),中低浓度的Gd∶CDs标记对MSCs成骨分化无明显影响(P>0.05)。不同浓度Gd∶CDs(10、25、50 nmol/L)标记的MSCs经成脂肪诱导后,D(λ)分别为0.274±0.036、0.286±0.032、0.262±0.065,与对照组D(λ)(0.254±0.026)相比,各组对MSCs的成脂肪分化无明显影响(P>0.05)。结论采用水热法制备的Gd∶CDs荧光量子产率及纵向弛豫率高,具有示踪MSCs的潜能,且对MSCs的分化影响较小。

基于磁性纳米颗粒伏马菌素B双探针竞争ELISA检测方法的建立

建立一种基于磁性纳米颗粒能同时检测样品中伏马菌素B_(1)(fumonisin B_(1),FB_(1))、FB_(2)和FB_(3)总量的双探针竞争酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测方法。采用通过活化酯法制备磁性纳米颗粒-FB_(1)捕获探针,利用改良过碘酸钠法合成McAb-HRP探针,对检测步骤进行优化,确定最佳反应条件。所建立检测方法对FB_(1)和FBs的检测范围分别为0.07~1.98 ng/mL和0.10~9.86 ng/mL。在玉米样品中加标回收率范围为86.2%~105.1%。所建立方法检测结果与液相色谱-串联质谱检测结果的相关系数(R^(2))为0.9966。双探针竞争ELISA检测法检测速度快、准确性高、重复性好,为玉米中伏FBs的快速筛选提供了新方法。

磁共振/光声双模态分子影像探针的研究进展

多模态成像技术可以对同一生物体进行多方面的成像,克服单一成像的局限性,是一种非常有前景的生物医学成像方法。磁共振/光声(MR/PA)双模态分子探针结合MRI和光声成像的特点,突破原有成像研究限制,拓宽成像技术的应用范围。本文对MR/PA双模态分子探针类别以及临床应用前景进行综述。

制备近红外光响应性仿生纳米探针及在乳腺癌光热诊疗中的应用

背景:光热疗法是一种新兴的肿瘤治疗手段,利用光热剂将光能转化为热能来实现肿瘤的无创消融。光热疗法与纳米技术的兴起为乳腺癌的治疗开辟了新视角。目的:制备一种乳腺癌细胞膜修饰的新型近红外仿生纳米探针,探究其体外近红外荧光/超声显像效果,观察其体外对同源肿瘤细胞的靶向能力和光热治疗效果。方法:以具有A-D-A结构的有机小分子ITIC-4CI作为光热剂、聚乳酸/羟基乙酸共聚物为纳米载体、小鼠乳腺癌细胞4T1细胞膜为纳米颗粒表面修饰剂,并核心负载全氟己烷,采用双步乳化法与超声法制备新型近红外仿生纳米探针(4T1m/ITIC-4CI/PFH),对纳米探针进行基本表征,并验证其对同源肿瘤细胞的靶向性;探究纳米探针的光热性能及光热稳定性,观察激光照射下纳米探针的近红外荧光/超声成像效果;采用CCK-8法和钙黄绿素/碘化丙啶染色法评估纳米探针的光热治疗效果。结果与结论:①制备的纳米探针4T1m/ITIC-4CI/PFH尺寸均一、稳定性好,平均粒径为(92.7±2.3)nm,与乳腺癌4T1细胞膜具有相似的蛋白图谱;体外细胞摄取实验证实,该纳米探针可靶向同源乳腺癌4T1细胞;②纳米探针4T1m/ITIC-4CI/PFH具有红移吸收光谱和延伸到近红外Ⅱ区的尾部发射,在激光辐照下可发出明亮的近红外Ⅱ区荧光信号;③经激光照射,纳米探针4T1m/ITIC-4CI/PFH可相变为微气泡,增强超声显像;CCK-8和钙黄绿色/碘化丙啶染色结果显示,纳米探针4T1m/ITIC-4CI/PFH对乳腺癌4T1细胞具有明显的光热杀伤效果;④结果表明,纳米探针4T1m/ITIC-4CI/PFH具有靶向同源肿瘤的能力,并可增强近红外Ⅱ区波段荧光/超声显像和光热疗法疗效。

利用静电双探针对辉光放电等离子体诊断分析

阐述了利用Langmuir双探针诊断等离子体参数的基本原理,对圆柱腔中的空气辉光放电等离子体进行了双探针诊断,通过实验测得伏安特性曲线,计算得出等离子体密度和电子温度。分析了密度参数变化与放电电流大小之间的关系。最后将诊断结果与准光腔系统进行比较,二者虽略有差别,但差别不大,且变化趋势一致。验证了采用本双探针系统诊断辉光放电等离子体密度的可靠性。

基于双荧光中心碳量子点的比率型荧光探针快速检测乐果

环境和农产品中乐果的残留,对人体和生态环境都造成了巨大的威胁。急需构建一种高效、简便及廉价的检测方法用于乐果的快速检测。通过对木糖和碳酸氢铵进行简单的水热处理,成功制备了掺杂氮型碳量子点(N-CQDs)。N-CQDs的激发光谱表明,其在238和330 nm处各有一个荧光中心,它们的荧光发射中心均位于402 nm左右。随着乐果的不断加入,238 nm激发的发射光谱能在1 min内被有效猝灭,而330 nm激发的发射光谱荧光变化不明显,基于此构建了比率型荧光探针用于乐果的快速检测。在最佳反应条件下,比率型荧光探针对乐果的检测范围为2~100和100~180 ng·mL^(-1),检出限为0.67 ng·mL^(-1)。常见的离子和农药对乐果的干扰不大,表明该比率型荧光探针无需特异性酶的标记即可对乐果显示出良好的选择性。该方法用于实际火龙果样品中乐果的检测,并与国家标准规定的气相色谱-质谱法(GC-MS)比较。所建立的方法在实际火龙果样品检测中回收率在92.55%~102.24%之间,其相对标准偏差(RSD)小于3.62%(n=3)。而国标规定的GC-MS法的回收率在84.22%~100.64%之间,RSD在2.95%~10.95%(n=3)之间。结果表明,与GC-MS法相比,所建立的比率型荧光探针显示出更高的准确度与精密度,实验结果令人满意。

双吖丙啶-羧酸光交联分子的合成研究

本研究报道一种双吖丙啶-羧酸类光交联分子3-[3-(3-丁炔-1-基)-3H-双吖丙啶-3-基]丙酸(1)的合成方法。以乙酰乙酸乙酯(2)和溴代丙炔(3)为原料,依次经历亲核取代反应、缩酮保护、酯还原、脱乙二醇保护、双吖丙啶化、羟基保护、氰基取代、氰基水解等8步反应,合成得到目标化合物(1),中间体及产物结构经1 HNMR及ESI-MS表征。并对关键步骤的反应条件进行考察,确定适宜的合成反应条件。

基于Eu^(3+)-生物质碳量子点探针的比率型荧光传感体系检测盐酸四环素

该文以橙皮为原料制备的碳量子点(CDs)与铕离子(Eu^(3+))构建双发射比率型荧光探针(Eu^(3+)-CDs)并用于抗生素盐酸四环素的检测。在370 nm激发波长下,Eu^(3+)-CDs荧光探针在425 nm处出现较强的蓝色荧光峰,在617 nm处出现较弱的红色荧光峰。随着盐酸四环素浓度的逐渐增大,Eu3+与盐酸四环素螯合形成的配合物增多,在425 nm处的CDs荧光(I_(F425))逐渐减弱,而617 nm处铕配合物的荧光(I_(F617))逐渐增强,可基于荧光强度比I_(F617)/I_(F425)的变化对盐酸四环素进行测定。考察了Eu^(3+)的浓度、pH值和反应时间对探针荧光强度的影响。在最佳条件下,该双发射比率型荧光探针对盐酸四环素具有特异性识别能力,荧光强度比(I_(F617)/I_(F425))与盐酸四环素浓度在10~100µmol/L范围内存在良好的线性关系,相关系数r^(2)=0.9926,检出限为5.09µmol/L。该方法成功用于猪肉中盐酸四环素含量的检测,加标回收率为102%~110%,相对标准偏差为0.20%~2.4%,具有较好的实用性。

双淬灭荧光探针在肠癌患者肠道菌群qPCR检测中的应用

目的探讨双淬灭荧光探针在肠癌患者肠道菌群荧光定量(qPCR)检测中的应用效果。方法选取2020年1月至2022年8月接受手术的42例肠癌患者为研究组,选取健康体检成人38例为对照组,收集手术前后益生菌制剂干预4周的粪便标本,采用常规qPCR和双淬荧光探针qPCR检测肠道菌群的表达量。结果研究组的胆汁酸、血清总胆汁酸、次级胆汁酸均高于对照组(P<0.05)。两组患者手术前后的大肠杆菌、葡萄球菌、变形杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌比较有统计学差异(P<0.05)。结论双淬灭荧光探针检测肠道菌群、胆汁酸的方法便捷,结果准确,对鉴别及筛查早期肠癌患者有指导意义,值得临床推广。

双发射荧光碳点的简易合成及其在pH检测中的应用

以绿茶茶叶渣为碳源,通过简单易操作的微波法制备了水溶液中呈现双发射的茶叶基碳点(T-CDs),两发光峰分别位于520nm和678nm附近,绿光520nm左右的发射峰随激发波长的增大而红移,红光发射峰随激发波长的改变不移动。研究发现,双峰对pH值的敏感程度不同,随着缓冲溶液pH值的增大,该碳点的绿色荧光逐渐增强,而红色荧光相对减弱。因此,利用T-CDs的双发射峰的强度比作为pH的测定信号构建了比率型pH荧光探针,结果表明,该荧光探针不仅亲水性好、响应快、检测范围宽(pH值4-10),而且可以实现裸眼可见的比色检测,在pH值检测领域具有广阔的应用前景。

铜膜制备过程中辉光等离子体的双探针诊断

采用Langmuir双探针技术对氩气环境下射频磁控溅射铜薄膜过程中产生的辉光等离子体进行了实时诊断.结果表明,在一定的射频功率下,电子温度随气压的增大呈指数衰减的趋势变化;在一定的反应气压下,电子温度和电子密度随射频功率的增大均呈线性增加的趋势.电子的运动速度数量级为106m/s,比离子的运动速度大3个数量级.

等离子体的Langmuir探针诊断及数值滤波

Ｌａｎｇｍ ｕｉｒ探针是诊断等离子体荷电粒子参数的重要手段。本文首次报道了用加热的调谐探针，在抑制了对探针的射频干扰和“中毒效应”之后，对探针Ｉ－Ｖ 曲线的统计涨落噪声进行了数字滤波的光滑化处理，获得了射频辉光放电硅烷等离子体的电子能量分布函数，平均能量（温度）和浓度等重要参数。

用Langmuir探针法标定的发射光谱法诊断等离子体电子密度及分布

电子密度是低温等离子体的重要参数之一,仅采用发射光谱或Langmuir探针一种诊断方法,很难测量出该参数及其分布。针对这一问题,提出了用Langmuir探针法标定的发射光谱法,用于诊断等离子体电子密度及其分布。通过对一定长度表面波等离子体源的实验测量,验证了该方法的可行性。对于电子温度变化不大的等离子体,利用本文提出的诊断方法,可以测量出其电子密度及其分布。提出的诊断方法为低温等离子体参数的实验诊断提供了一种新的途径。

Langmuir探针诊断低压氢等离子体电子密度与温度

为研究实验参数对螺旋波诱导的低压氢等离子体状态的影响,用Langmuir探针对等离子体伏安特性曲线进行了原位诊断,采用双曲正切函数的指数变换模型拟合曲线,根据Druyvesteyn方法得到状态参数电子密度、有效电子温度和电子能量几率函数,分析了它们随实验参数的变化规律。结果表明:射频输入功率、气压和约束磁场对等离子体状态有较大影响。随着射频射入功率增大,放电模式发生转变,电子密度跳跃增长;随着气压增大,电子密度先增大后减小,1.5 Pa为最佳电离气压,随约束磁场的增强呈线性增长;有效电子温度随功率和气压的增大而下降,随约束磁场的增强线性降低,电子能量几率函数曲线峰位和高能部分都向低能移动,与有效电子温度变化规律吻合。

直流磁控溅射辉光等离子体的Langmuir静电探针诊断

与大连理工大学合作研制了新型Langmuir静电探针。应用研制的静电探针,对氩气直流磁控溅射铜等离子体进行了轴向和径向二维空间内的诊断。诊断结果显示:电子温度随着离靶面距离增大而递减;电子密度在径向和轴向均存在波动;电子能量主要分布在0eV～5eV范围内,高能电子占比例极少。