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一种无标记的基于适体的纳米间隙电容式生物传感器，其电极极化效应显著降低
摘要： 阻抗谱技术在生物传感应用中的一个主要障碍是电极极化效应——当自由离子移动至电极-溶液界面形成双电层（EDL）时会产生该效应。双电层会屏蔽体相材料的介电响应，其巨大电容值主导低频信号响应，从而掩盖对生物样品至关重要的信息（如分子构象变化和DNA杂交）。通过制备电极间距小于双电层厚度的纳米间隙电容器，可显著减弱电极极化效应，并因传感体积与目标实体尺寸更匹配而大幅提高灵敏度。我们报道了一种水平薄膜纳米间隙电容式传感器的制备方法，其40纳米的电极间距在使用水和离子缓冲溶液测量时几乎不产生电极极化效应，从而能直接量化这些介质在低频段的相对介电常数。通过巯基功能化的单链DNA适配体对电极进行表面修饰，该器件转变为对特定蛋白质检测具有高灵敏度和选择性的无标记生物传感器?；诖朔椒?，我们开发了人α-凝血酶检测生物传感器。此外，我们还研究了纳米间隙内高离子强度溶液的频率依赖性介电测量，并探讨这些结果如何支持近期关于大德拜长度的实验观测。研究还发现德拜弛豫频率向低频段发生显著偏移，这与水分子处于类刚性状态相符，可能预示着有序"类冰"相的形成。这项工作整体凸显了深入理解受限纳米尺度空间内流体特性的必要性，由此或将催生传感技术的重要新应用。
关键词： 电极极化、适配体、纳米间隙、电容式生物传感器、介电谱、凝血酶
更新于2025-09-23 15:23:52
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γ射线辐照、拉伸和极化PVDF薄膜的介电性能
摘要： 报道了γ射线辐照对溶剂浇铸法合成的拉伸极化聚偏氟乙烯薄膜介电性能的影响。将薄膜置于不同剂量（25、50和75 kGy）的γ射线辐照下。通过XRD图谱确认α/β相的存在。测量了拉伸极化薄膜辐照前后的介电常数和损耗值，并研究了其变化规律。辐照后仍保持β相，证实辐射损伤不显著。介电损耗在102至10? Hz频率范围内最小，为器件提供了优选的工作频段。
关键词： γ射线辐照、介电谱、聚偏氟乙烯薄膜
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于液晶的电容式、电光和介电生物传感器用于蛋白质定量
摘要： 液晶（LCs）的电学、电光和介电特性在液晶显示器（LCD）设备中常被调控，但其在生物传感器开发中的应用潜力仍处于初级阶段。本综述利用液晶的电学特性、电光效应和介电各向异性，阐述了若干可能的免标记生物检测模式，并描述了如何通过不同液晶的电容、电光及介电测量辅助生物分子的定量分析。研究表明，本文提出的电诱导生物传感技术为研究者探索液晶与生物分子相互作用、解决液晶基生物传感器发展面临的技术难题提供了新思路。
关键词： 牛血清白蛋白、生物传感、介电谱、电光测量、蛋白质、电容
更新于2025-09-16 10:30:52
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双频液晶介电谱无标记蛋白质定量分析
摘要： 我们开发了一种基于双频液晶（DFLC）的生物传感器，并利用其频率依赖性介电特性来检测和定量蛋白质标准品牛血清白蛋白（BSA）。通过分析不同浓度BSA存在下DFLC的介电谱，发现高低频区间的介电常数差异与BSA浓度相关，从而建立了一种基于DFLC的蛋白质定量方法。DFLC的介电特性是液晶显示器和快速开关器件设计的基础。本研究表明，DFLC可逆频率介电各向异性在生物传感和蛋白质定量领域具有更广阔的应用潜力。
关键词： 介电谱、蛋白质、基于液晶的生物传感器、牛血清白蛋白、双频液晶
更新于2025-09-09 09:28:46