皮尔兹光电化学传感器的应用
关于药物分子、蛋白质、DNA、糖、病毒、细胞等的选择性定量检测方法的研究和相应生物传感器的构建是生命分析和临床检测中的重要问题。主要研究了以核酸分子和核酸适配体作为识别分子及光电化学分析作为检测手段的功能核酸皮尔兹光电化学传感器。
皮尔兹光电化学传感器的应用
提出一种基于光电传感器的新型高压断路器电寿命在线监测系统,断路器的开断电流信号由Rogowski线圈电流传感器进行采集,保证了测量的高精度;采集的信号经光缆传到主控室光电转换与信号处理单元,通过加权累计法计算断路器的电寿命,从而得出剩余寿命,并根据阈值给出告警提示信息,从而减少过早或不必要的停电试验和检修,可显著提高电力系统的可靠性和经济性。具有生物识别功能的核酸适配体有自身的优势,如对目标物具有良好亲和力、特异性高、检测体系稳定性强、变性复性快速可逆、化学合成简单、功能化修饰过程简便和易标记等,是生物传感器的理想识别元件,理论上可以筛选出所有物质的适配体。相对而言,由于酶或抗体种类的不充分,导致酶传感器或者免疫传感器研究受到限制,而且这类传感器易于变性、易受环境的干扰,阻碍了其应用发展。光电化学检测技术利用半导体材料的光电特性可以产生光生电子空穴对,从而形成光电流进行检测,该技术能更灵敏地检测与该电流相关的生化反应中待测物的浓度。这种检测方法具有相对独立的激发和检测部分,能显著减少实际检测过程中的干扰因素,大幅度地降低背景信号,在分析的灵敏度和特异性方面极具优势,具有广阔的发展前景。的研究目的是构建具有高稳定性的宽禁带、可见光吸收效率高的皮尔兹光电化学传感器,以DAN分子和适配体识别元件实现对目标物的特异性检测,探索研究新型的3D半导体纳米材料界面的制备和开发新型的皮尔兹光电化学传感器。与传统的电化学、光学分析方法相结合,构建检测核酸、小分子的新型皮尔兹光电化学传感器。从三维角度增大电极的比表面积以提高传感器的灵敏度,使生物传感器的应用范围得到延伸,促进光电生物传感器的发展。分为两部分：*部分综述部分；第二部分研究报告部分。引言综述了该论文的相关知识背景及其研究进展。首先简要介绍了纳米材料的概念、特点和DNA连接到纳米材料界面的修饰方法以及纳米技术的应用,同时介绍了染料敏化半导体纳米材料的原理及其在太阳能电池上的应用,并介绍了传感器的分类,总结了光电生物传感器的研究进展,Z后提出了的研究内容和研究目的。主要制备了多种纳米半导体材料,并将其功能化构建HRP-H2O2传感器。构建了TiO2、ZnO、SiO2等多种具有比表面积大、光稳定性高的宽带隙半导体的3D界面。
皮尔兹光电化学传感器的应用
其中TiO2分别采用阳极氧化法制备纳米管,在加热搅拌下钛酸异丙酯、纤维素、碳粉混合合成纳米氧化钛颗粒,利用静电吸附作用在纳米氧化钛材料表面吸附纳米CdS制备合成TiO2-CdS复合材料。纳米ZnO的合成是在控温条件下,利用Zn(NO3)2-6H2O、六亚甲基四胺溶液在FTO表面生长ZnO纳米棒。另外,采用拉膜法制备ZnO晶种基片,通过水热法可获得取向性更好的ZnO纳米棒。
