摘要：目的 旨在设计、合成一种新型荧光探针,用于结直肠癌细胞中生物硫醇和硫化氢的检测与成像,期望为结直肠癌的早期诊断提供新工具和新方法。方法 设计的探针WZL-1通过4步反应从商业易得的廉价原料合成而得,并对其光学性能、细胞毒性以及活细胞荧光成像进行了详细评价。在评价中,考虑了探针的荧光特性、对生物硫醇和硫化氢的敏感性,以及其在活细胞成像中的适用性。结果 在生理条件下探针WZL-1对生物硫醇半胱氨酸、同型半胱氨酸、谷胱甘肽和硫化氢在630 nm处的发射强度均显著增强。探针表现出卓越的灵敏度,在仅需30 s的极短时间内,WZL-1能够迅速准确地检测目标分子,且荧光强度至少可以维持50 min。WZL-1荧光探针的线性范围广泛,其对GSH的检测线低至554 nm,探针在0~30μmol/L浓度范围内细胞存活率超过90%。结论 荧光探针WZL-1能与结直肠癌细胞WS480内的生物硫醇和硫化氢发生特异性反应,并释放出红色荧光信号,而其他物质分子则不与其反应,其可用于细胞中各种生物硫醇和硫化氢的实时监测与成像。

摘要：快速和精确地检测亚硝酸盐可以有效地监测环境污染和监管食品安全。然而,检测方法的复杂性是影响检测亚硝酸盐未来发展的最大障碍之一。因此,我们基于亚硝酸盐与荧光探针发生重氮化和环化反应,合理开发了一种简单可靠的用于检测亚硝酸盐的荧光探针2-(5-溴-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯胺(RBMA)。所设计的荧光探针具有优异的亚硝酸盐检测性能,包括低检测限(2.6μmol/L),快速检测时间(<6 min),即使在多种氧化还原活性物质、硝基化合物和金属离子存在下也具有出色的特异性。此外,该探针非常适用于亚硝酸盐的现场快速半定量测量。所提出的探针设计策略有望为亚硝酸盐的检测开辟一个新的道路。

摘要：介水传染病已经成为全球范围内的重要公共问题,对水环境中致病菌的适当监测和风险评估是预防水传播疫情的关键.建立水环境中无需培养的快速致病菌检测方法并应用于QMRA(定量微生物风险评估)对于维护公众饮用水安全具有重要意义.通过系统梳理发现,目前相关研究主要集中在分子生物学方法检测环境水体致病菌方法的建立方面,包括不同致病菌引物的设计,分析条件的优化,比较分子生物学方法与标准检测方法的一致性,以及提高分子生物学方法的灵敏度,降低检测用时和分析成本的探索等.相对于传统培养方法,分子生物学方法在环境水体致病菌的检测方面具有灵敏度高、特异性好和耗时短的优势,此外,分子生物学方法还能够检测有活性但不可培养的菌株,区分致病毒株和非致病菌株,并在高通量检测致病菌方面具有不可替代的优势.通过运用分子生物学技术快速定量致病菌浓度,并将其应用于QMRA中,可以提高对致病菌污染的预测能力.最后,分子生物学技术可以更准确地识别不同种类致病菌的发生、传播程度、毒力,用于优化QMRA,但目前缺乏可用于评估的数据,未来建议在全国范围内设立重点监测站点,利用分子生物学技术收集长期的可在线访问的监测数据用于QMRA,结合人工智能模型,可以实现对区域范围的自动预警,从而提高保护公共健康的可能性.

摘要：激光诱导击穿光谱(LIBS)具有样品无需预处理,操作简单,分析快速等优点,已在多个领域获得应用。实验搭建了飞秒激光诱导击穿光谱(Fs-LIBS)装置,使用波长800 nm,脉宽100 fs的飞秒激光器作为激发光源,门控ICCD作为检测器。LIBS用于检测静态液体时会发生液体波动飞溅等问题,信号较差,该实验以液体射流的方式进样,以NaCl标准溶液为模型体相,Na(Ⅰ)589.0 nm为分析线进行测试。该实验采用时间分辨LIBS的方法,考察了飞秒激光作用于样品后的LIBS发射光谱随时间的演化,发现在激光脉冲作用于样品表面40 ns后Na原子发射谱线达到最强,信背比也同时达到最大值。表明飞秒脉冲激发的LIBS可以通过时间分辨,有效消除宽带背景发射的影响,更高效地对样品中的待测目标进行检测。研究了激光激发功率、ICCD门宽、激光焦点到样品表面距离等实验条件对LIBS信号强度和信噪比的影响,并优化了实验参数。在延迟时间40 ns、激发功率100 mW、门宽5μs、焦点位于样品前表面的最佳实验条件下,测试了海水样品的LIBS光谱和Na含量,检测了不同浓度NaCl标准溶液,并绘制了Na(Ⅰ)589.0 nm的定标曲线,得到NaCl标准溶液中Na元素的检测限为0.98 mg·L^(-1)。实验结果表明,LIBS技术满足快速、实时检测元素的要求,可以用于研究等离子体动力学演化过程,实现元素的定性和定量分析。

摘要：水污染已是当今世界最严重的环境问题之一,如何提高水体重金属污染检测灵敏度、降低检测限、减少样品预处理程序、实现原位分析等已成为科研工作关注的热点。基于明胶水凝胶固化方法开展了CuSO_(4)溶液中Cu元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)检测研究。采用Nd∶YAG激光器(输出波长1064 nm,脉宽8 ns)作为激光光源,将明胶与CuSO_(4)溶液混合并通过加热、搅拌、老化等操作将CuSO_(4)溶液制成凝胶状固体,选取CuⅠ324.7 nm和CuⅠ327.4 nm作为分析谱线,通过研究铜等离子体光谱强度随明胶与CuSO_(4)溶液质量比例的变化关系,获得了明胶CuSO_(4)溶液质量比例为2.5%的最佳实验条件,与直采CuSO_(4)溶液相比CuⅠ324.7 nm和CuⅠ327.4 nm的光谱强度分别增加了2.26和2.11倍,信背比分别增强了190.74和318.77倍。在明胶与CuSO_(4)质量分数比为2.5%的最佳实验条件下,制备了Cu^(2+)浓度分别为8,12,16,24,48和64 mg·L^(-1)的CuSO_(4)标准溶液的明胶凝胶样品,分别采用100,80和60 mJ激光能量对制备的6种浓度的CuSO_(4)标准溶液的明胶凝胶样品进行LIBS检测分析,建立了分析线CuⅠ324.7 n m和CuⅠ327.4 nm的定标曲线。在激光能量100,80和60 mJ下,CuⅠ324.7 nm的线性拟合系数R^(2)分别为0.999,0.989,0.984,检测限分别为0.30,0.66和6.37 mg·L^(-1);CuⅠ327.4 nm的线性拟合系数R^(2)分别为0.997,0.973和0.956,检测限分别为0.45,0.88和10.20 mg·L^(-1)。研究结果表明:明胶水凝胶固化方法能够增强CuSO_(4)溶液中铜元素LIBS光谱强度,有效提高了LIBS在水体重金属检测中的灵敏度,减低了检测限。分析线CuⅠ324.7 nm线性拟合系数和检测限均优于CuⅠ327.4 nm,检测限和线性拟合系数随激光能量的增加改善程度增强,在激光能量100 mJ时,CuⅠ324.7 nm的定标曲线的线性拟合系数R^(2)为0.999,检测限为0.30 mg·L^(-1),达到了富集方法的检测水平。明胶水凝胶固化方法样品制备程序简单,未引入污染元素,为LIBS技术应用于水体重金属污染检测提供了一种新方法。

摘要：为快速无损检测生鲜鸡肉糜中超量添加的大豆蛋白含量,采集了鸡肉糜中掺杂的3种典型大豆蛋白的高光谱图像。在鸡肉糜中分别掺入质量分数0~30%的大豆蛋白粉(SPF)、大豆浓缩蛋白(SPC)和大豆分离蛋白(SPI),并于可见近红外(400~1000 nm)光谱范围采集样品的高光谱图像,基于波段运算提取感兴趣区域的平均光谱,建立了原始及预处理光谱的偏最小二乘回归(PLSR)定量模型,发现模型对SPC预测效果最优(R^2 p=0.9984)、SPF次之、SPI最差。进一步利用二维相关光谱(2DCOS)自相关峰提取特征波长,建立的多光谱模型对于3种大豆蛋白的检测限分别可达0.53%、0.58%和1.02%。将以上多光谱模型应用到原始光谱图像,实现了不同大豆蛋白及其掺假梯度的可视化表征。

摘要：根据微弱光电离信号的检测需要,开发出光新型离子化信号检测仪。给出仪器工作原理和硬件核心设计,集气体光电离检测、微弱信号收集、信号检测与数据处理等技术于一体。讨论了仪器电离源和实验样品的选择,并设计出系统实验装置。利用国家标准物质研究中心配制的标准气体和检测仪进行联测,检验了极低浓度挥发性有机化合物的检测效果,并估算了仪器的灵敏度和检测限,效果令人满意。

摘要：为了提高宫颈癌标志物检测的准确率,提出并设计了一种基于生物共轭探针与DSN酶双向信号放大的比率型电化学生物传感器。利用捕获探针在传感器中植入DSN酶,通过循环释放miRNA,实现核酸标志物信号的放大;利用MB-DNA-AuNp生物共轭探针实现了MB信号的增强。实验结果表明,随着miRNA-21浓度的升高,Fc的电化学峰值电流降低,MB的电化学峰值电流显著增加,该型传感器对于核酸和蛋白质两种典型宫颈癌标志物的检测具有很高的灵敏度和精确度。

摘要：挥发性有机化合物通常是指活泼的一类挥发性有机物,即会产生危害的一类挥发性有机物,例如苯、甲苯、氯苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯等。如果需要测定样品中上述各组分的含量,需要人工去现场采样,然后将样品带回实验室,最后用气相色谱仪检测,操作极其不方便。为此,研发设计出一种检测VOCs用便携式气相色谱仪,将现场取样和实验室分析测定集成一体,且现场不需要额外的引入AC 220、50 Hz的电源,其内置DC 24电池,可持续供电12 h,操作简单,一键式启动,5 min内即可出检测数据,各个组分定性定量准确,灵敏度可达10^(-9)级别。

摘要：碳基柔性电阻式应变传感器凭借其结构简单、设计灵活、潜在可量产化和综合传感性能优异等特点,在可穿戴柔性电子领域获得了广泛应用。根据不同碳基柔性电阻式应变传感器的应用现状,介绍了炭黑基、碳纳米管基和石墨烯基三种柔性电阻式应变传感器的制备、性能及应用研究。针对碳纳米管基和石墨烯基柔性电阻式应变传感器,按照碳纳米材料宏观结构的组装形式进行了分类(一维纤维或纱线、二维薄膜或织物和三维块体)综述。