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无线磁弹性生物传感器制备与应用研究

作者：高先娟 Publish: 2007-9-27 Hits:-

【中文题名】

无线磁弹性生物传感器制备与应用研究

【英文题名】

The Research on Wireless Magnetoelastic Biosensors: The Fabrication and Applications

【学科专业】

分析化学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-9-27

【中关键词】

生物传感器,磁致伸缩,无线,葡萄糖氧化酶,酸性磷酸酯酶,单宁

【英关键词】

Biosensors,Magnetoelastic,Wireless,Glucose oxidase,Acid phosphatase,Tannin,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>生物传感器、医学传感器

【论文摘要】

我们致力于无线磁传感技术的研究,该技术基于磁致伸缩原理设计。在外加交变磁场中,磁性膜片受磁场激发产生磁矩,将磁能转换为机械能,并产生沿长度方向伸缩振动,即磁致伸缩。当交变磁场频率与磁性膜片机械振动频率相等时,磁片产生共振,具有最大振幅,此时振动频率为磁性膜片共振频率。当磁性膜片传感器表面负载质量发生变化时,其共振频率也会随之改变。由于磁性膜片本身是磁性的,其伸缩振动产生磁通,产生的磁通可由检测线圈检测,信号经放大后由外部仪器测定。磁弹性传感器中信号的激发与传送是通过磁场进行的,传感器与检测仪器之间没有任何物理连接,属于无线无源传感器。磁弹性传感器的无线无源特征使其在活体、在体分析、密闭容器中的无损检测等领域具有广泛的应用前景。利用上述原理,本论文研究了该传感器的制备及在生化分析中的应用,具体研究内容如下: (1)无线磁弹性传感器用于酸性磷酸酯酶(ACP)的动力学测定。在已修饰聚亚氨酯膜的传感器表面共价键合一层对pH敏感的聚合物,然后再修饰一层腺苷-5′-磷酸(5′-AMP)制得检测ACP的传感器。ACP在催化5′-AMP的水解过程中产生H+,溶液pH值变小,传感器表面pH敏感膜发生收缩,传感...

【论文题纲】

摘要	5-7
ABSTRACT	7-12
第1章绪论	12-24
1.1 磁致伸缩原理	12-15
1.1.1 磁致伸缩现象	12
1.1.2 磁致伸缩的理论模型	12-13
1.1.3 磁致伸缩机理	13-14
1.1.4 磁致伸缩材料	14-15
1.2 磁弹性物理传感器	15-18
1.3 磁弹性化学传感器	18-20
1.4 磁弹性生物传感器	20-23
1.5 论文构思	23-24
第2章无线磁弹性传感器理论	24-30
2.1 磁弹性传感器理论	24-26
2.1.1 基于磁致伸缩效应的机械波的产生	24-25
2.1.2 传感器检测原理	25-26
2.2 磁弹性传感器检测	26-28
2.2.1 共振频率检测原理	26-27
2.2.2 传感器、阵列传感器和激励线圈	27
2.2.3 传感器检测电路	27-28
2.2.4 传感器装置的设计	28
2.2.5 实验装置图	28
2.3 小结	28-30
第3章磁弹性无线酸性磷酸酯酶传感器	30-38
3.1 前言	30-31
3.2 传感器制备	31-33
3.3 传感器响应	33
3.4 结果与讨论	33-37
3.4.1 交联反应时间对传感器灵敏度的影响	33
3.4.2 传感器表面修饰对传感性能的影响	33-34
3.4.3 温度、缓冲溶液浓度对传感器响应的影响	34-36
3.4.4 动力学研究	36
3.4.5 酸性磷酸酯酶的测定	36-37
3.5 小结	37-38
第4章尿液中葡萄糖的无线生物传感测定	38-46
4.1 引言	38-39
4.2 传感器制备与检测	39-41
4.3 结果与讨论	41-45
4.3.1 传感器响应原理及红外表征	41-42
4.3.2 传感器稳定性研究	42-43
4.3.3 传感器的重现性和校正曲线	43-44
4.3.4 干扰和尿样分析	44-45
4.4 小结	45-46
第5章单宁与牛血清蛋白结合动力学的无线传感分析	46-53
5.1 引言	46-47
5.2 传感器制备	47-48
5.3 结果与讨论	48-51
5.3.1 传感器表面修饰对传感器灵敏度的影响	48
5.3.2 pH 对传感器响应的影响	48-49
5.3.3 BSA 浓度对传感器的影响	49
5.3.4 传感器的选择性	49-50
5.3.5 单宁的测定	50-51
5.3.6 单宁与 BSA 结合动力学研究	51
5.4 小结	51-53
结论	53-55
参考文献	55-62
附录攻读硕士学位期间所发表的学术论文	62-63
致谢	63

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.385716



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