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oe1(光电查) - 科学论文

28 条数据
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  • 基于智能手机的荧光侧向流动免疫分析平台，用于寨卡病毒非结构蛋白1的高灵敏度即时检测

    摘要： 在实验室设备有限、技术力量薄弱地区的低资源环境中，简单、廉价且快速的诊断检测对降低流行性传染病的发病率和死亡率至关重要。我们开发了一种基于智能手机的荧光侧向流动免疫层析（LFIA）平台，用于高灵敏度现场检测寨卡病毒非结构蛋白1（ZIKV NS1）。通过设计并3D打印适配器，将智能手机与外部光学及电子元件集成，实现了仪器小型化，同时降低了成本与复杂度。由于量子点微球具有极强的荧光信号，本方案采用其作为荧光LFIA探针。该方法可在20分钟内实现ZIKV NS1的定量现场检测，缓冲液和血清中的检测限（LOD）分别为0.045和0.15 ng/mL。尽管登革病毒NS1与目标物结构高度相似，但作为干扰物时仅表现出极低的交叉反应性。此外，该检测方法成功应用于复杂生物样本中加标ZIKV NS1和病毒颗粒的检测，证实了其实际应用能力。凭借低成本、便携性和优异的分析性能，这种智能手机荧光LFIA平台在寨卡病毒NS1的快速精准现场检测方面具有重要应用潜力，为低资源环境下的分子诊断方法设计与应用提供了新思路。

    关键词： 量子点微球、智能手机、侧向流动免疫分析法、寨卡病毒非结构蛋白1、即时检测

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE生命科学会议(LSC) - 加拿大魁北克省蒙特利尔(2018.10.28-2018.10.30)] 2018年IEEE生命科学会议(LSC) - 基于荧光侧向流动免疫检测的试剂开发与储存

    摘要： 即时医疗诊断能够提供高效、具有成本效益的医疗服务，有望从根本上改变当前全球卫生保健模式。虽然侧向流免疫层析检测技术在血清学检测领域已有大量研发工作，但现有方法大多便携性有限、成本较高且分析灵敏度不足。本文展示了一种针对血浆中EB病毒核抗原1（EBNA-1）蛋白抗体的检测方法，并对包括洗涤和封闭条件在内的检测流程进行了优化。我们还研究了试纸条储存条件对检测效果的影响。通过优化后的检测条件，我们成功实现了储存三周后仍能检出人乳头瘤病毒（HPV）-16 E7抗体。我们的目标是将该系统改造为适用于中低收入国家宫颈癌HPV生物标志物检测的工具。

    关键词： 储存、免疫测定、灵敏度、侧向流动检测、荧光、即时检测

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 《可持续世界的环境化学》环境应用纳米传感器 第43卷 || 农药现场检测用光学传感器试纸条的开发

    摘要： 一次性或即时检测传感器是低成本、快速检测包括农药在内的分析物的有前景工具。它们在农药污染食品、农产品及水质监测中具有重要应用。本章重点阐述食品中农药残留鉴定的意义与重要性，概述最常用的分析技术，并最终讨论其优势与局限性。基于一次性试纸的生物传感器具有固有优势与部分不足，但其成本效益与便携性使其成为多种农药即时检测（POC）的潜在选择。借助简易肉眼判读与便携式读数检测器开发坚固、低成本、可靠且灵敏的传感器，是该传感器技术领域的主要驱动力。通过采用新型特异性识别元件及更优信号生成颗?；蛳低?，可克服现存局限。将这些设备与读卡器或智能手机集成，能提升用户友好性并提供更精确的定量信息。

    关键词： 有机磷化合物、农药、免疫分析法、适配体、生物传感器、免疫层析检测、即时检测、抗体、快速检测、纳米传感器、气相色谱法

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 移动教学与学习中的耦合线结构：多维一维耦合线有限差分时域方法。

    摘要： 发热是婴幼儿最常见的疾病症状之一，由于存在严重细菌感染的可能性，这给临床诊疗带来了挑战。由于这些感染的延迟治疗与发病率和死亡率上升相关，在等待微生物实验室检测结果（1-3天）期间，医生通常会开具广谱β-内酰胺类抗生素。然而，通过能破坏β-内酰胺类抗生素的β-内酰胺酶传播的抗生素耐药性使这一诊疗模式复杂化；经验性抗生素方案越来越难以覆盖所有潜在的细菌病原体，导致部分患儿在明确病原体前实际上处于未治疗状态。这可能造成终身后遗症甚至死亡。在此，我们推出一种荧光微流控检测技术，可在20分钟内完成基于β-内酰胺酶的抗生素敏感性分析，其灵敏度适用于直接检测人体标本。该方案具有可扩展性，所研究的抗生素谱可根据区域相关病原体灵活调整。这种新检测方法通过为临床医生提供迄今无法获得的即时诊疗信息（以经济简便的诊断形式），填补了重要需求空白。

    关键词： β-内酰胺酶，抗生素耐药性，即时检测，微流控

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于等离子体芯片的心肌梗死诊断与预后

    摘要： 心血管疾病导致全球31.5%的死亡，其中心肌梗死（MI）每年造成740万人死亡。心肌梗死的诊断及预后监测对临床管理和生物医学研究至关重要，这需要兼具准确性与速度的先进工具。在此，我们开发了一种等离子金纳米岛（pGold）芯片检测法用于心肌梗死诊断与监测。通过芯片微阵列分析血清生物标志物（如心肌肌钙蛋白I），仅需10微升血清即可在受控时间内实现近红外荧光信号高达130倍的增强，从而进行超灵敏定量检测。该pGold芯片检测法对心肌梗死的诊断灵敏度达100%，特异性为95.54%，优于心血管临床标准化学发光免疫分析法。此外，我们还针对经皮冠状动脉介入治疗预后目的监测了生物标志物浓度。本研究展示了一种利用等离子体材料增强诊断与预后监测的设计方法，适用于即时检测。

    关键词： 心肌梗死、等离子体金纳米岛芯片、诊断、监测、即时检测

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 使用等离子体纳米间隙腔的喷墨打印免疫测定的超亮荧光读出

    摘要： 基于荧光的微阵列因其高通量、小样本量和多重检测能力而成为极具前景的诊断工具。然而，其较低的荧光输出限制了其在即时检测（POC）场景中的体外诊断应用。本研究通过将三明治免疫分析微阵列集成于等离子体纳米间隙腔中，实现了对廉价POC检测器读数至关重要的显著荧光增强。该免疫分析由喷墨打印在聚合物刷上的抗体构成，所述聚合物刷生长于金膜表面。胶体合成的银纳米立方体置于顶部并与下方金膜相互作用，产生高度局域化的电磁场增强效应。通过将聚合物刷厚度从5纳米调节至20纳米，与未增强检测相比，心脏生物标志物B型利钠肽（BNP）的荧光强度提升达151倍，检测限改善14倍，为新一代POC临床诊断开辟了道路。

    关键词： 纳米间隙、免疫测定、等离子体学、纳米立方体、即时检测

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于中红外光谱的呼气诊断传感技术进展

    摘要： 人类呼出的气体包含3000多种挥发性有机化合物，其中许多是各类疾病的重要生物标志物。尽管气相色谱法一直是检测呼出气体中挥发性有机化合物（VOC）的金标准，但中红外（MIR）激光光谱技术的最新进展，使得紧凑型床旁（POC）光学仪器有望实现单次呼吸诊断。本综述讨论了中红外传感技术的发展，特别关注光声光谱技术及其在呼出气体生物标志物检测中的应用。虽然中红外床旁仪器具有高灵敏度和固有分子选择性的优势，但要使这些技术更广泛地应用于实时临床诊断，仍需克服各种技术缺乏标准化的问题。

    关键词： 即时检测（POC）、红外激光器、中红外（MIR）、光声光谱技术、生物标志物、呼气分析、无创诊断、量子级联激光器（QCL）、中红外波段

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于有机晶体管的化学传感器在可穿戴生物电子学中的应用

    摘要： 随着"即时检测"（即在患者诊疗现场进行的医疗诊断测试）需求日益增长，能够实时监测用户健康信息的生物电子医疗设备已跃升为未来关键电子器件而备受瞩目。与传统诊断检测（通常需在医疗机构借助诊断仪器进行且样本分析耗时较长）不同，即时检测可在床边由个人自主完成，实现对用户健康信息的实时监测。材料科学与器件技术的进步催生了包括柔性、可拉伸及生物相容性电子设备在内的下一代电子技术，使得个性化医疗设备（例如可贴附于人体实时监测健康信息的可穿戴生物电子器件）的商业化日趋可行。此外，监测用户周围环境中的有害因素（如空气污染物、化学物质和紫外线）对健康维护也至关重要，因为这些因素可能对人体造成短期或长期损害。精准检测来自人体和周围环境的化学物质对个人健康管理具有关键意义，因为这些因素能为判断健康状况提供丰富信息。就此而言，基于有机晶体管平台的传感器应用具有信号放大、分子设计能力、低成本及机械稳健性（如柔性与可拉伸性）等多重优势。

    关键词： 基于有机晶体管的化学传感器、健康监测、可穿戴生物电子学、环境监测、即时检测

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于石墨烯场效应生物晶体管的共振频率调制技术用于埃博拉糖蛋白快速即时诊断

    摘要： 近期多国爆发的埃博拉病毒感染疫情亟需快速现场检测策略。本文报道了一种基于介电栅控还原氧化石墨烯场效应晶体管（GFET）中载流子注入-捕获-释放-转移机制与标准抗体-抗原相互作用原理的创新检测路径，通过电子共振频率调制实现埃博拉糖蛋白（GP）检测。通过监测器件电子共振频率（如相位角达到最大值θmax的拐点频率fi），可显著提升当前埃博拉检测灵敏度。除优异选择性外，在高低拐点共振频率下分别实现了对0.001-3.401 mg/L埃博拉GP约36-160%和17-40%的灵敏度，较其他电子参数（如基于电阻的灵敏度）高出数个数量级。通过对沟道与接触贡献的等效电路建模，推导出共振偏移的通用解析方程。当与交流测量信号匹配时，相位角谱中的电子共振源自多种弛豫过程（如沟道-栅氧化层表面陷阱位点及沟道-源/漏界面的注入电荷捕获与释放），这些过程具有特征发射频率?；诘绾沙谠ザρ?，通过共振偏移实现了适用于医疗健康与生物电子应用的高性能生物场效应晶体管传感平台。

    关键词： 基于石墨烯的场效应晶体管、埃博拉糖蛋白、共振频率调制、即时检测、生物场效应晶体管传感平台

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 基于III-V族纳米线太阳能电池的纳米探针电子束感应电流测量研究

    摘要： 本文介绍了两种新型高密度无电镀微电极阵列的开发，用于基于CMOS的高灵敏度直接细菌与HeLa细胞计数。针对新兴的高灵敏度直接病原体计数技术，需解决两大挑战：一是形成细菌尺寸级别的微电极，二是开发高灵敏度、高速的安培检测电路。微电极制备要求金微电极尺寸与目标细胞相当。通过改进自对准无电镀技术，本研究成功将CMOS传感器芯片上的微电极尺寸缩小至1.2微米×2.05微米，达到文献报道最小尺寸的1/20。由于细菌尺寸微电极对电流流动存在严格限制，安培检测电路必须具备高灵敏度、高速且低噪声的特性。本研究通过插入电流缓冲器来抑制电位波动。采用0.6微米CMOS工艺制作了三款测试芯片：两款配备1.2微米×2.05微米（1024×1024阵列）和4微米×4微米（16×16阵列）传感器阵列，另一款为6微米×6微米（16×16阵列）传感器阵列，并通过无电镀工艺在其上形成微电极。经光学验证，间距为3.6微米×4.45微米的1024×1024电极阵列具有良好均匀性。为提升灵敏度，首次通过光学和电化学方法验证了微电极沟槽结构的开发效果——相较于传统接触式光刻制备的微电极，该结构能实现更高灵敏度。采用1.2微米×2.05微米（16×16阵列）和6微米×6微米（16×16阵列）无电镀微电极传感器阵列进行的循环伏安测试，成功实现了细菌尺寸微珠与HeLa细胞的直接计数。

    关键词： 细菌计数、海拉细胞、无电镀、即时检测、互补金属氧化物半导体、微电极阵列

    更新于2025-09-23 15:19:57