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谐振调幅压电石英晶体分子键裂型传感仪的研制

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分析科学学报 2022年第3期38卷 303-308页

作者：张润司士辉陈金华扶梅冯浪霞中南大学化学化工学院湖南长沙410083 化学生物传感与计量学国家重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082

基于谐振调幅激励压电石英晶体开发了一种分子键裂型传感仪。该传感系统通过数字信号发生器DDS 9854产生频率可调的正弦波,激励9.98 MHz的压电石英晶体,经信号放大滤波后得到谐振频率。通过数控技术调节激励电压实现谐振调幅,以增大石... 详细信息

基于谐振调幅激励压电石英晶体开发了一种分子键裂型传感仪。该传感系统通过数字信号发生器DDS 9854产生频率可调的正弦波,激励9.98 MHz的压电石英晶体,经信号放大滤波后得到谐振频率。通过数控技术调节激励电压实现谐振调幅,以增大石英晶振表面的剪切动量。当调幅到一定程度会导致分子间键断裂,通过调幅电压值测定分子键的强度,可在数分钟内得到晶体表面的结合质量和结合强度的信息。使用了谐振调幅压电石英晶体分子键裂型传感仪检测了不同粒径的氨基纳米磁珠与金电极之间的相互作用,由频率信号得到磁珠在金电极上的结合量。通过不同谐振调幅电压激励石英晶体以甩脱电极表面的磁珠,由激励电压得到不同粒径的氨基纳米磁珠与金电极间的键裂力为2±0.5 nN。本仪器的研制为传感分子间的相互作用提供了一种新技术,可快速检测鉴别键的强度。

关键词：压电石英晶体被动激励振荡调幅谐振分子键裂传感

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无极石英晶体微天平化学生物传感器

分析化学进展 2021年第1期11卷 1-15页

作者：扶梅司士辉陈金华冯浪霞张润中南大学化学化工学院湖南长沙湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南长沙

石英晶体微天平传感器是一种灵敏度可达纳克级甚至皮克级的质量型传感测量技术,在高灵敏化学检测、非标记生物传感领域具有广泛应用价值。无金属激励电极裸石英晶体微天平传感器突破了传统石英晶体微天平传感模式,在高频石英晶体高灵敏... 详细信息

石英晶体微天平传感器是一种灵敏度可达纳克级甚至皮克级的质量型传感测量技术,在高灵敏化学检测、非标记生物传感领域具有广泛应用价值。无金属激励电极裸石英晶体微天平传感器突破了传统石英晶体微天平传感模式,在高频石英晶体高灵敏质量传感、石英晶体微阵列检测等领域表现出诸多的优点和独特的应用价值。本文对无极石英晶体微天平传感器进行了全面的梳理和总结。首先,从无极石英晶体的等效电路模型出发,简单介绍了无极石英晶体传感器的传感原理,阐述了无极石英晶体振动激励方法的演变历程。然后,重点讨论了四种无极石英晶体传感器的信号测量方法,包括振荡器法、阻抗分析法、QCM-D测量法、电磁压电声学测量法等,分别论述了其原理及发展趋势。最后,归纳了无极石英晶体微天平传感器在化学生物传感领域的研究现状,并展望了其未来的发展。

关键词：石英晶体微天平无极激励信号测量方法生物传感化学传感

新型石英晶体微天平分子键裂免疫传感器的研制

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传感器世界 2021年第8期27卷 30-36页

作者：张润司士辉扶梅冯浪霞中南大学化学化工学院湖南长沙410083

基于谐振调幅电压激励石英晶体微天平设计了一种分子键裂型生物传感系统。该传感系统通过Arduino控制数字信号发生器DDS 9854产生正弦波以激励9.98 MHz压电石英晶体。采用了自主振荡电路法和被动激励振荡法,在低振幅(2 V)下以谐振电路... 详细信息

基于谐振调幅电压激励石英晶体微天平设计了一种分子键裂型生物传感系统。该传感系统通过Arduino控制数字信号发生器DDS 9854产生正弦波以激励9.98 MHz压电石英晶体。采用了自主振荡电路法和被动激励振荡法,在低振幅(2 V)下以谐振电路法测定晶体谐振频率,通过高速继电器切换到被动调幅激励电路中,经数控放大器调节不同激励电压实现谐振调幅,增大石英晶体表面的剪切动量,从而实现分子键裂。随着调幅电压的升高,晶体表面物质的动量增加,导致分子键断裂,通过谐振电路频率和调幅电压值在数分钟内可得到晶体表面物质结合强度的信息。将传感系统应用于A型金黄色葡萄球菌细胞壁蛋白(蛋白质A)和免疫球蛋白IgG体系,在调幅电压激励下会抑制二者的结合。同时,在不同激励电压下可区分蛋白质A与IgG的结合强度。

关键词：石英晶体微天平分子键裂谐振调幅

调幅谐振压电石英生物分子键裂传感系统的研制

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调幅谐振压电石英生物分子键裂传感系统的研制

中国化学会第十四届全国电分析化学学术会议

作者：司士辉张润扶梅冯浪霞陈金华中南大学化学化工学院湖南大学化学化工学院

基于调幅调频剪切振荡的压电石英晶体生物传感系统,通过增加谐振激励电压增大石英晶振表面剪切动量,实现不同强度分子键的差异性断裂,甩脱掉表面结合较弱的非特异性吸附干扰物,以提高检测的抗干扰性、检测精度,实现原位再生。该检测系... 详细信息

基于调幅调频剪切振荡的压电石英晶体生物传感系统,通过增加谐振激励电压增大石英晶振表面剪切动量,实现不同强度分子键的差异性断裂,甩脱掉表面结合较弱的非特异性吸附干扰物,以提高检测的抗干扰性、检测精度,实现原位再生。该检测系统通过单片机控制数字信号发生器DDS9854产生频率可调正弦波激励10 MHz镀金压电石英晶体,信号放大滤波后经过相敏检波,在相移为零处求得谐振频率。通过数控放大器调节激励电压实现谐振调幅,增大晶振表面剪切动量,使分子键裂。该传感系统包括流动注射系统、PID控温系统、差频系统,液晶显示屏,USB接口,SD存储器。10 MHz石英晶体频率测定精度在+1Hz以内,激励电压在1V-20V可调,可提供奇数倍频激励信号。晶体表面修饰上蛋白质A检测0.1mg/ml的Ig G和BSA混合溶液,在8V下振掉80Hz的附加质量在12V下振掉142Hz目标质量。激励时间越长、电压越大键越容易断裂。本传感体系可应用于表面固定化亲和性生物检测,发展新型电化学生物传感器、压电石英晶体生物传感器。

关键词：调幅谐振分子键裂压电石英生物传感

来源： cnki会议评论

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高频相移压电石英凝血检测系统

传感器世界 2021年第6期27卷 1-5页

作者：扶梅司士辉冯浪霞张润中南大学化学化工学院湖南长沙410083

使用33MHz压电石英晶体作为传感元件,基于DDS固定频率激励与智能化相位响应,研制了一款高频相移压电石英传感系统。采用凝血试剂干粉修饰法制备了一次性血凝检测片,提出了一种基于微分数据处理方式监测凝血时间的新方法。与标准的凝血... 详细信息

使用33MHz压电石英晶体作为传感元件,基于DDS固定频率激励与智能化相位响应,研制了一款高频相移压电石英传感系统。采用凝血试剂干粉修饰法制备了一次性血凝检测片,提出了一种基于微分数据处理方式监测凝血时间的新方法。与标准的凝血时间相比,该方法的测量误差低于10%,表明该系统具有即时检测凝血时间的潜力,为小型便携式血凝检测仪的开发提供了一种有效方法。

关键词：高频石英晶体:传感器相位响应凝血检测

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高频单面无极石英晶体监测二氧化硅的刻蚀

传感器世界 2021年第5期27卷 1-5,14页

作者：冯浪霞司士辉陈金华扶梅张润中南大学化学化工学院湖南长沙410083 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南长沙410083

研发一种能监测二氧化硅刻蚀的高频单面无极石英晶体微天平(HS-ES-QCM)传感装置,该检测装置是基于单片机控制DDS数字发生器产生正弦波信号对无极石英晶体进行扫描激励,通过相敏检波对其谐振频率信号采集的一种分析系统。H-S-ES-QCM可实... 详细信息

研发一种能监测二氧化硅刻蚀的高频单面无极石英晶体微天平(HS-ES-QCM)传感装置,该检测装置是基于单片机控制DDS数字发生器产生正弦波信号对无极石英晶体进行扫描激励,通过相敏检波对其谐振频率信号采集的一种分析系统。H-S-ES-QCM可实现对二氧化硅刻蚀实时监测,其使用工作频率在100 MHz的压电石英晶体作为传感原件,理论上,当H-S-ES-QCM检测系统噪声误差在20 Hz时,灵敏度可达到0.89 ng/cm^(2),检测下限达到3.36×10^(-8) cm。实验结果显示,当厚度变化为1 nm时,对应的近6,000 Hz的频率变化,能够高灵敏地检测到亚纳米级厚度二氧化硅的刻蚀,以及重现性偏差在3%以内,有着优良的重现性,表明了H-S-ES-QCM传感系统在在半导体湿法刻蚀领域中具有推广应用价值。

关键词：高频单面无极石英晶体微天平二氧化硅湿法刻蚀厚度监测

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侯氏黑散组方原则及治疗中风病的机理探究

北京中医药大学学报 2025年

作者：张秋霞赵晖首都医科大学中医药学院中医络病研究北京市重点实验室

侯氏黑散出自《金匮要略?中风历节病脉证并治第五》，被称为治疗中风“第一方”，其治疗中风体现了“补不足，损有余”的治疗原则。基础研究结果表明，侯氏黑散全方可改善血液流变、抗氧化损伤、保护脑缺血损伤后的神经血管单元、促进... 详细信息

侯氏黑散出自《金匮要略?中风历节病脉证并治第五》，被称为治疗中风“第一方”，其治疗中风体现了“补不足，损有余”的治疗原则。基础研究结果表明，侯氏黑散全方可改善血液流变、抗氧化损伤、保护脑缺血损伤后的神经血管单元、促进新生血管成熟、维持脑血管内皮屏障完整等作用。依据“内虚邪中”中风病机理论对侯氏黑散进行拆方研究，即把方中的药物分为菊花、防风、桂枝等风药组和人参、当归、白术等补虚药组，发现风药主要通过下调凋亡蛋白Caspase-3的表达而补虚药则主要通过上调DNA修复蛋白PARP的表达而减少脑缺血损伤；风药可明显下调缺血6 h侧脑室水通道蛋白4（AQP4）表达，但其作用时间窗较短，补虚药调控侧脑室AQP4的时间窗较风药明显滞后。侯氏黑散祛风通络、化痰活血的功效，与脑小血管病早期风痰瘀阻脑络的病机十分吻合，并且可通过降压、降脂，改善患者的血液流变学，减轻血管内皮细胞的病理损伤和功能障碍，无疑是一首预防和治疗早期脑小血管病的安全有效的经方，未来可以侧重探究其治疗脑小血管疾病的分子机制。

关键词：侯氏黑散风药补虚药脑小血管疾病

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延迟震荡杨表的计数

中国科学:数学 2025年第1期 39-48页

作者：杜若霞颜华菲华东师范大学数学科学学院数学与工程应用教育部重点实验室 Department of Mathematics Texas A&M University

延迟震荡杨表是满足特定条件的整数分拆序列.这一概念源于分拆代数的表示论以及组合数学中关于匹配与集合划分中交叉数与嵌套数的研究.本文研究起始于水平形状（n）、终止于任意形状λ的延迟震荡杨表.本文构造满足上述条件的长度为2k的... 详细信息

延迟震荡杨表是满足特定条件的整数分拆序列.这一概念源于分拆代数的表示论以及组合数学中关于匹配与集合划分中交叉数与嵌套数的研究.本文研究起始于水平形状（n）、终止于任意形状λ的延迟震荡杨表.本文构造满足上述条件的长度为2k的延迟震荡杨表与所有有序对（B,T）之间的双射,其中,B是集合{0~n,1,2,...,k}的一个有限制的标记划分,T是由B中有标记分块的最大元构成的半标准杨表.通过分析B的结构,本文得到了用第二类Stirling数表示的延迟震荡杨表的计数的显式表达式.另外本文还研究极限型延迟震荡杨表以及一类特殊的起伏杨表并得到相应结论.

关键词：延迟震荡杨表集合划分半标准杨表第二类Stirling数

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基于ICAP理论的教师在线学习认知投入研究

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电化教育研究 2025年 113-120页

作者：张敏霞张艳首都师范大学教育学院北京市房山区教师进修学校

学习投入是影响学习者学习绩效的关键因素。为提高教师专业学习的质量,探寻教师在线学习中认知投入的特征及其与学习绩效之间的关系,文章以参加了在线专题课程学习的80名小学教师为研究对象,基于ICAP理论进行内容分析和认知网络分析,通... 详细信息

学习投入是影响学习者学习绩效的关键因素。为提高教师专业学习的质量,探寻教师在线学习中认知投入的特征及其与学习绩效之间的关系,文章以参加了在线专题课程学习的80名小学教师为研究对象,基于ICAP理论进行内容分析和认知网络分析,通过相关分析和T检验探讨了教师的认知投入与学习绩效之间的关系。研究发现:教师在线学习认知投入主要集中在主动型投入和建构型投入,呈现出以“总结—阐述”为核心、与“阐述”相关的连接逐渐增强的网络结构,对短期学习绩效及长期行为绩效均有重要影响。教师认知投入的特征与认知网络的演变规律可以为提升教师在线学习质量,进而推动课堂教学创新实践提供参考。

关键词：学习投入认知投入在线学习教师学习 ICAP学习方式分类学