基于交流动电效应的生物传感技术在食品安全检测中的应用研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jchangmafco
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
食品安全与人类健康密切相关,如何快速有效地对食品中的有害物质进行检测已经成为了研究人员需要面临的主要难题。现有的食品安全检测技术存在检测方法复杂、检测成本高和检测时间长等缺点,而生物传感器的出现让食品安全检测有了更进一步的发展,但传统的生物传感器依赖于生物分子的自然扩散运动,检测时间过长,大大限制了现场即时检测的发展。为解决传统的食品安全检测技术和现有生物传感器存在的问题,本文研究了基于交流动电效应的生物传感器,利用交流动电效应加速被测目标分子的富集,并通过检测电极表面界面电容和其他电参数变化来实现对生物分子的定量检测。本论文首先对交流动电效应的相关理论进行了分析,然后针对两种性质完全不同的标志物双酚A和亚硝酸盐设计了相应的识别机制,构建了对应的生物传感器,实现了对这两种标志物的定量检测。在双酚A的检测中,采用自组装技术,在镀金叉指传感电极表面建立了一层自组装单分子层,然后在自组装层上包被双酚A抗体,利用交流动电效应实现双酚A的富集,同时获取传感电极的电容变化信号,分析变化规律,实现了在1分钟内成功地检测出纳摩尔级别的双酚A。在亚硝酸盐的检测中,利用敏感膜传感技术,在镀金叉指电极表面修饰一层铬黑T薄膜,然后利用铬黑T薄膜特异性的精确识别亚硝酸盐离子,通过交流动电效应实现对亚硝酸盐离子的快速富集,通过叉指电极实现铬黑T薄膜抓取亚硝酸盐离子后的电容信号检测,检测限为10-5 mol/L。与传统的食品安全检测技术相比,本文提出的基于交流动电效应的生物传感器不仅具有灵敏度高和选择性好等优点,而且检测时间更短(仅需1分钟),实验设备和操作更加简单,这都有利于实现食品安全的现场即时检测。
其他文献
科学有效地治理生态退化湖泊需要知晓湖泊的演化历史,并设立合理的参照目标(即环境基准)来及时评判治理效果。长江中下游地区经济发达、湖泊分布广泛,湖泊水体发挥着重要的生态系统服务功能。在强烈的人类活动干扰下,该湖区近年来生态系统退化严重,大多数湖泊出现了富营养化的问题,但由于缺乏长期的历史监测记录,无法了解湖泊生态环境退化的开始时间,发展过程和趋势,影响湖泊治理的效果。本研究以湖南省大通湖为研究对象,
当锂离子动力电池组中的某些单体电池出现问题或电池组不能再使电动汽车达到相应的性能时将会被淘汰,然而被淘汰的锂电池中的大部分还可以再次利用。对退役后的锂电池进行重新分组和有效的管理可实现退役锂电池的梯次利用,但退役后的锂电池的某些特性会随着梯次利用而放生改变,不适宜再用新电池的管理系统对它进行管理。因此针对退役锂电池的特性和管理方法进行研究具有重要意义。退役锂电池的健康状态的估算很大程度受到噪声的影
随着我国社会经济的快速发展和工业化进程的推进,由于对矿产资源的粗放利用和大量消耗,我国面临矿产资源严重紧缺的难题。作为选矿流程的关键组成部分,浓密过程普遍存在自动化水平低、高能耗和低效率等问题。所以,选矿浓密过程优化控制方法研究具有重要的理论意义与实际意义。本文首先介绍了选矿浓密过程的工艺原理及各环节操作流程,并对根据矿浆沉降原理,基于固体通量理论和质量守恒定律建立的浓密过程机理模型进行了静态仿真
镉(Cadmium,Cd)污染属我国农田重金属污染之首。面对日益增加的粮食需求与保护环境的生产要求,培育和推广高产、优质、镉低积累的水稻新品种成为降低稻米镉超标风险最为经济有效的手段之一。为了了解不同水稻品种之间的镉积累差异,筛选出镉低积累且耐镉性强的种质资源,本试验对不同水稻品种的镉吸收、转运、积累差异及耐镉生理效应进行了研究。1.本研究选用广东省主栽品种和近2年育成的新品种,在水培和田间试验条
为了满足汽车轻量化、提高抗腐蚀性能和降低生产成本的需要,目前汽车用双相(DP)钢正朝着高强化、镀锌化、细晶化的方向发展。Si元素在DP钢起着非常重要的作用,然而Si在退火过程中容易发生选择性氧化,恶化钢板的表面质量和涂镀性能。Al元素在双相钢中所起的作用与Si类似,因此本文根据“以Al代Si”的成分设计思路,并辅以Nb的细化晶粒和析出强化作用,在工业化生产的DP780成分的基础上设计了一种低硅含铝
橡皮成形技术是航空钣金零件制造中一种常用方法,主要分为固定式容框和移动式容框两种。移动式容框中主要以整体容框包裹橡皮垫块的结构形式成形零件。由于橡皮垫的不可压缩性,成形中,橡皮会自然形成一定的弯曲半径,致使其难以贴模,影响零件成形精度。相反,固定式容框橡皮成形方法主要以液压油填充橡皮囊作为成形介质,贴模度高,更受工厂青睐。目前有关橡皮成形技术的研究,大多数基于大吨位固定容框橡皮囊成形工艺方法,以及
当前石油烃污染现象日趋严重。石油污染物进入土壤后,会严重影响土壤环境质量,对生态环境和人类健康具有极大的危害。高级氧化法(AOPs)因其处理效率高、修复时间短等特点,在有机污染土壤修复方面受到广泛关注。传统高级氧化法对土壤的修复效果受到氧化剂种类和浓度的影响,氧化剂的过量使用会对土壤的结构及理化特性造成危害。本文提出一种环境友好型的修复方法—n ZVI/CA/Air法。在n ZVI/CA/Air法
近年来,随着以微机电系统和微系统技术为代表的微型化先进制造技术的迅猛发展,对适用于这种微型化系统的小尺寸材料力学性能的研究引起了学者的广泛关注。对于在亚毫米尺度材料中出现的“越小越弱”现象主要起源于位错在自由表面的快速湮灭,而对纳米和一些亚微米尺度材料的尺寸效应研究中,发现在材料内引入高密度的点缺陷或在表面形成氧化层可以延缓尺寸效应的发生或提高材料的强度。在合金中引入第二相是否也能延缓尺寸效应的发
本文讨论了以下广义拟线性Schr(?)dinger方程径向解的存在性:-div(g2(u)▽u)+g(u)g’(u)|▽u|2+V(|x|)u=h(|x|,u),x∈RN,(A)其中g(t)=(1+2t2s)1/2,s∈[0,1],N≥2。当函数V,h满足某些条件时,利用变分法和对称山路引理得出了方程有无穷多个径向对称解并且其能量趋于无穷。另外还给出了对于一般的函数g(t),当其满足一定的条件时方
作为新型的光电器件,垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)具有单纵模、低阈值电流、体积较小、易实现二维阵列集成、圆形输出光斑、芯片可在片测试等优越性能,被广泛应用在光存储、光通信、传感、医学、军事等领域,具有重要的研究价值和广阔的发展前景。随着半导体技术的不断发展,亚波长光栅(Sub-Wavelength Gratings,S