新型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的合成技術(shù)及其生物傳感應(yīng)用
定 價:26 元
- 作者:趙冬
- 出版時間:2022/6/28
- ISBN:9787560664354
- 出 版 社:西安電子科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TQ320.72
- 頁碼:172
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16開
本書選擇了作者參與的國家自然科學(xué)基金項目所支持的幾個技術(shù)主題,系統(tǒng)介紹了新型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜合成技術(shù)及其生物傳感研究、表面應(yīng)力生物傳感器的設(shè)計、傳感機(jī)理以及分析技術(shù)等在新型微納傳感方面的研究成果。書中首先介紹了原位可控和兩步還原的新型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜合成技術(shù),在此基礎(chǔ)上分別介紹了三明治型和柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的制備方法,最后基于表面應(yīng)力生物傳感器介紹了不同類型的新型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的生物傳感特性。
本書適合傳感科技領(lǐng)域的工作者以及相關(guān)專業(yè)高校師生學(xué)習(xí)、參考。
隨著第四次工業(yè)革命的不斷推進(jìn),科技發(fā)展進(jìn)入全新時代,傳感技術(shù)的發(fā)展也愈發(fā)勢不可當(dāng)。在傳感領(lǐng)域中,新型生物傳感技術(shù)是連接生物醫(yī)學(xué)、信息科學(xué)和生命科學(xué)的重要手段。在新時代背景下,高效檢測生物分子、細(xì)胞或細(xì)菌已成為新型生物傳感技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。新型生物傳感技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合,逐漸發(fā)展為智能生物傳感的數(shù)字工程,這一工程必將得到極大的發(fā)展,使21世紀(jì)成為一個生物經(jīng)濟(jì)的時代。
本書共七章。第一章綜述了生物傳感器和新型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的研究現(xiàn)狀,初步介紹了AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的制備方法、傳感機(jī)理等背景資料。第二章主要介紹了AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的原位還原可控合成技術(shù)、表征、制備原理、電學(xué)特性、導(dǎo)電機(jī)理及其應(yīng)力、應(yīng)變響應(yīng)特性。第三章介紹了AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的兩步還原合成技術(shù)及其表征;第四章主要介紹了基于AuNP-PDMS復(fù)合薄膜物理吸附的表面應(yīng)力生物傳感器的制備方法、傳感機(jī)理及其生物傳感特性。第五章介紹了基于AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的特異性表面應(yīng)力生物傳感應(yīng)用;第六章主要介紹了三明治型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜合成技術(shù)及其生物傳感應(yīng)用;第七章介紹了柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜合成技術(shù)及其生物傳感應(yīng)用。
本書結(jié)合作者自己的研究成果,對新型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜及其生物傳感應(yīng)用進(jìn)行了綜述和現(xiàn)階段成果介紹,包括表面應(yīng)力生物傳感器的設(shè)計、分析、測試、表征等方面的相關(guān)理論和技術(shù)。
在本書完成之際,衷心地感謝太原理工大學(xué)信息與計算機(jī)學(xué)院院長、微納傳感與人工智能感知山西重點(diǎn)實驗室主任桑勝波教授對本書寫作的全力支持;感謝作者所參與的國家自然科學(xué)基金項目的資助;同時也感謝書中所涉及的參考書籍、論文以及相關(guān)網(wǎng)站的作者們。
因作者學(xué)術(shù)水平具有一定的局限性,以及新型傳感技術(shù)仍處于不斷發(fā)展中,書中難免出現(xiàn)不妥之處,請廣大讀者不吝指正。
作 者
2022年3月
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 生物傳感器 2
1.2.1 生物傳感器的定義及特性 2
1.2.2 生物傳感器的分類 3
1.2.3 生物傳感器的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀 4
1.3 表面應(yīng)力生物傳感器 6
1.3.1 表面應(yīng)力 6
1.3.2 表面應(yīng)力生物傳感器的特點(diǎn) 7
1.3.3 表面應(yīng)力生物傳感器的結(jié)構(gòu)與類型 8
1.3.4 表面應(yīng)力生物傳感器的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀 10
1.4 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜 15
1.4.1 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的合成材料及特點(diǎn) 15
1.4.2 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的合成方法 17
1.4.3 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的應(yīng)用研究 23
本章小結(jié) 30
第二章 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的原位還原可控合成技術(shù)與表征 31
2.1 引言 31
2.2 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的原位還原可控合成技術(shù) 32
2.3 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的表征 35
2.4 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的合成原理 42
2.5 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的電學(xué)特性 44
2.5.1 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的電學(xué)測試 44
2.5.2 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的導(dǎo)電機(jī)理 46
2.5.3 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)特性 47
2.5.4 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的電學(xué)特性仿真 50
本章小結(jié) 52
第三章 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的兩步還原合成技術(shù)與表征 54
3.1 引言 54
3.2 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的兩步還原法合成技術(shù) 55
3.2.1 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的兩步還原法合成工藝 55
3.2.2 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的光學(xué)表征 57
3.2.3 兩步還原法合成AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的改進(jìn) 62
3.3 兩步還原法合成AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的電學(xué)測試 63
3.4 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的其他合成技術(shù) 66
本章小結(jié) 67
第四章 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜基于物理吸附的表面應(yīng)力生物傳感應(yīng)用 69
4.1 引言 69
4.2 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器的制備工藝 70
4.3 傳感器的改性與結(jié)構(gòu)優(yōu)化 72
4.4 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜用于葡萄糖傳感 76
4.4.1 葡萄糖檢測機(jī)理 76
4.4.2 葡萄糖傳感特性 76
4.5 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜用于BSA傳感 77
4.5.1 BSA檢測機(jī)理 78
4.5.2 BSA分子吸附表征 78
4.5.3 BSA傳感特性 79
4.6 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜用于E.coli傳感 82
4.6.1 E.coli檢測機(jī)理 83
4.6.2 E.coli O157∶H7傳感特性 83
本章小結(jié) 85
第五章 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的特異性表面應(yīng)力生物傳感應(yīng)用 87
5.1 引言 87
5.2 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜用于葡萄糖的特異性傳感 88
5.2.1 GOx的修飾 89
5.2.2 GOx的修飾原理 90
5.2.3 葡萄糖檢測原理 91
5.2.4 pH和H2O2對葡萄糖檢測的影響 92
5.2.5 葡萄糖傳感特性 94
5.2.6 葡萄糖檢測的特異性 95
5.3 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜用于E.coli O157∶H7的特異性傳感 95
5.3.1 表面應(yīng)力生物傳感器的E.coli抗體修飾 96
5.3.2 E.coli檢測原理 97
5.3.3 E.coli傳感特性 98
5.3.4 E.coli的活性檢測 101
5.3.5 E.coli檢測的特異性和選擇性 102
5.3.6 E.coli傳感器的穩(wěn)定性 104
5.4 AuNP-PDMS復(fù)合薄膜用于BSA的特異性傳感 105
5.4.1 表面應(yīng)力生物傳感器的BSA抗體修飾 105
5.4.2 BSA表征 106
5.4.3 BSA的檢測原理 107
5.4.4 BSA的傳感特性 108
5.4.5 BSA檢測的特異性 109
本章小結(jié) 109
第六章 三明治型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜合成技術(shù)與生物傳感應(yīng)用 112
6.1 引言 112
6.2 三明治型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜合成與傳感器制備工藝 112
6.3 三明治型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜用于葡萄糖傳感 114
6.3.1 傳感器GOx的修飾 114
6.3.2 葡萄糖的傳感機(jī)理 114
6.3.3 葡萄糖的傳感特性 115
6.3.4 葡萄糖檢測的特異性 117
6.3.5 葡萄糖傳感器的穩(wěn)定性 118
6.4 三明治型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜用于BSA傳感 118
6.4.1 傳感器 BSA抗體的修飾 118
6.4.2 BSA的傳感機(jī)理 119
6.4.3 直接分析法檢測BSA 120
6.4.4 夾心免疫分析法檢測BSA 121
6.4.5 夾心免疫分析法檢測BSA的特異性 124
6.4.6 夾心免疫分析法檢測BSA的選擇性 125
6.4.7 夾心免疫分析法檢測BSA的穩(wěn)定性 126
本章小結(jié) 126
第七章 基于3D打印的柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜合成技術(shù)與生物傳感應(yīng)用 128
7.1 引言 128
7.2 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜合成技術(shù)與表征 129
7.2.1 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜合成工藝 130
7.2.2 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜的表征 132
7.3 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器的制備 135
7.4 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器用于HSA傳感 137
7.4.1 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器的HSA抗體修飾 138
7.4.2 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器的HSA檢測 140
7.4.3 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器檢測HSA的特異性和選擇性 144
7.4.4 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器檢測HSA的穩(wěn)定性 146
7.4.5 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器的實際樣品檢測 147
7.5 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器用于CEA傳感 148
7.5.1 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器的CEA抗體修飾 149
7.5.2 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器檢測CEA 150
7.5.3 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器檢測CEA的特異性和選擇性 152
7.5.4 柵格型AuNP-PDMS復(fù)合薄膜表面應(yīng)力生物傳感器檢測CEA的穩(wěn)定性 153
本章小結(jié) 154
參考文獻(xiàn) 156