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基于高频相移PQ-Sensor血凝传感仪的研究

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传感技术学报 2021年第7期34卷 984-988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410082

快速、定量和准确的凝血检测在一系列疾病防控中尤为重要,先进的血凝检测仪器对促进血凝检测技术的发展有着重要意义。本文开发了一种基于粘度传感的高频相移PQ-Sensor血凝传感仪,该仪器利用固定频率及被动激励相位测量的原理,采用基频1... 详细信息

快速、定量和准确的凝血检测在一系列疾病防控中尤为重要,先进的血凝检测仪器对促进血凝检测技术的发展有着重要意义。本文开发了一种基于粘度传感的高频相移PQ-Sensor血凝传感仪,该仪器利用固定频率及被动激励相位测量的原理,采用基频100 MHz镀铝压电石英晶体研制而成,用于监测人体凝血功能。血液凝固过程中,由于纤维蛋白原的降解凝聚引起了血液粘度变化,该仪器响应信号呈阶梯状降低,展现了良好的传感性能。使用该仪器与Sysmex凝血分析仪分别监测了静脉血浆纤维蛋白原的含量,结果显示两组数据相关性一致(R2>0.954),同时表明该仪器具有检测限低、测量精度高、灵敏度好的优势,在临床和个人凝血功能监测中具有广阔的应用前景。

关键词：高频压电石英粘度传感器血凝检测检验仪器纤维蛋白原

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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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cnki会议

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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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基于数据挖掘高血压病肝阳上亢证的用药规律

基于数据挖掘高血压病肝阳上亢证的用药规律

作者：扶姣梅湖南中医药大学

学位级别：硕士

目的:应用数据挖掘技术,以中医学理论知识为指导,将与治疗高血压病肝阳上亢证相关的公开发表的期刊论文为对象,通过频数分析方法、关联规则算法、熵聚类新方分析等发掘方剂的用药规律,研究治疗高血压病肝阳上亢证的药物配伍规律,为临床... 详细信息

目的:应用数据挖掘技术,以中医学理论知识为指导,将与治疗高血压病肝阳上亢证相关的公开发表的期刊论文为对象,通过频数分析方法、关联规则算法、熵聚类新方分析等发掘方剂的用药规律,研究治疗高血压病肝阳上亢证的药物配伍规律,为临床用药提供新的思路。方法:（1）收集资料。应用数据库检索2001.1-2021.1,在知网、万方、维普等数据库公开发表的有关于高血压病肝阳上亢证的文献,检索主题词为“高血压”、“肝阳上亢”和“眩晕”、“肝阳上亢”和“头痛”、“肝阳上亢”等,副主题词为“中医”和“中药”和“中医药”等。根据纳入标准和排除标准,共收集到208首处方。（2）分析临床用药处方规律。构建肝阳上亢型高血压病方剂与药物数据库,利用中医药传统辅助软件中的频次计算、组方规则、新方分析应用界面,解析中药的四气五味及归经规律,并解析药物之间的关系,给出常用的核心药物组合及潜在的新方,为临床用药带来帮助。结果:（1）建立了治疗高血压病肝阳上亢证的有关处方药物数据库。（2）运用“中医传承辅助平台”分析肝阳上亢型高血压病的常用处方及药物,探析到高血压病肝阳上亢证的治疗大法是平肝潜阳熄风。结论:本研究建立了治疗高血压病肝阳上亢证的方药数据库,利用中医传承辅助系统,分析治疗高血压病肝阳上亢证的方药特色,从而为高血压病肝阳上亢证方药配伍规律提供依据,指导本病的临床诊治。

关键词：高血压病肝阳上亢证用药规律数据挖掘

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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

基于国家专利分析慢性心力衰竭的中医用药规律

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亚太传统医药 2022年第2期18卷 205-208页

作者：扶姣梅贺泽龙湖南中医药大学第一中医临床学院湖南长沙410208 湖南中医药大学第一附属医院心内科湖南长沙410007

目的:探讨慢性心力衰竭的中医用药规律。方法:选取2000年1月1日-2021年3月1日在国家知识产权局数据库发表的有关于治疗慢性心力衰竭的中药复方专利,应用频数分析、规则分析、熵聚类分析,分析其主治证型、高频药物、配伍规律、核心药物... 详细信息

目的:探讨慢性心力衰竭的中医用药规律。方法:选取2000年1月1日-2021年3月1日在国家知识产权局数据库发表的有关于治疗慢性心力衰竭的中药复方专利,应用频数分析、规则分析、熵聚类分析,分析其主治证型、高频药物、配伍规律、核心药物及新处方。结果:通过筛选得到80项相关中药复方专利,涉及251味中药,最常见的证型为气滞血瘀证(40次,50%);最常用的药物为黄芪(42次,15.16%);最常用的对药为丹参-黄芪(23次,10.90%);关联度较高的组合为桂枝-黄芪(置信度:0.82);通过聚类分析得到14个核心组合,7个新处方。结论:现代中医治疗慢性心力衰竭,要注重辨证论治与用药规律,以提高临床疗效。

关键词：慢性心力衰竭数据挖掘中医药国家专利数据库用药规律

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五种柏科植物精油对蚊虫的生物活性

五种柏科植物精油对蚊虫的生物活性

作者：扶巧梅中南林业科技大学

学位级别：硕士

白纹伊蚊（Aedes albopictus Skuse）和致倦库蚊（Culex pipiens quinquefasciatus Say）是两种常见的吸血蚊虫,它们传播多种疾病,严重危害人类的健康。植物精油含有丰富的生物活性物质,具有对人畜安全、环境友好、易降解及蚊虫对其不... 详细信息

白纹伊蚊（Aedes albopictus Skuse）和致倦库蚊（Culex pipiens quinquefasciatus Say）是两种常见的吸血蚊虫,它们传播多种疾病,严重危害人类的健康。植物精油含有丰富的生物活性物质,具有对人畜安全、环境友好、易降解及蚊虫对其不易产生抗性的优点。我国柏科植物资源丰富,其中不少种类富含具有杀虫活性的化合物。从柏科植物中筛选出高效低毒的植物精油开发成高效环保型植物源蚊虫驱杀剂,将产生良好的生态效益和经济效益。本研究采用水蒸汽蒸馏法提取了龙柏（Sabina chinensis var. chinensis cv. Kaizuca）、绒柏（Chamaecyparis pisifera cv. Squarrosa）、铺地柏[Sabina procumbens （Endl.） Iwata et Kusaka]、福建柏[Fokienia hodginsii （Dunn） Henry et Thomas]、日本扁柏[Chamaecyparis obtuse （Sieb. Et Zucc.） Endl.]5种柏科植物的1-2年生混合茎叶精油;采用浸液法,测试了精油对白纹伊蚊和致倦库蚊Ⅳ龄期幼虫和蛹的毒杀活性;采用三角瓶密闭熏蒸法和电热蚊香片密闭圆筒法,测试了精油对成蚊的熏蒸活性;采用局部涂肤法,测试了精油对白纹伊蚊成蚊的驱避活性;并对5种植物精油的化学成分进行了GC-MS定性分析。研究结果如下：用浸液法测得龙柏、绒柏、铺地柏、福建柏、日本扁柏精油对白纹伊蚊/致倦库蚊Ⅳ龄期幼虫的24h毒杀LC50值分别为：43.99/44.06、47.66/31.74、64.84/54.11、53.21/55.85、73.11/63.94μg·mL-1。其中龙柏精油对白纹伊蚊Ⅳ龄期的毒杀作用最强,绒柏精油对致倦库蚊Ⅳ龄期幼虫的毒杀作用最强。用两种不同熏蒸方法得到五种精油对蚊虫的熏蒸活性结果：（1）在三角瓶密闭熏蒸条件下,龙柏、绒柏、铺地柏、福建柏、日本扁柏精油对白纹伊蚊/致倦库蚊成蚊的24h熏蒸LC50值分别为19.44/29.08、39.35/30.46、16.77/21.68、11.99/14.32、13.79/15.63μg·cm-3,其中福建柏精油对两种成蚊的24h熏蒸LC5o值最小;在熏蒸浓度分别为20.82/31.24、37.99/32.57、15.73/23.59、11.32/13.59、12.95/15.54μg·cm-3时,上述五种精油对白纹伊蚊和致倦库蚊的熏蒸KT5o值分别为8.66/6.68、8.89/6.36、9.21/7.66、9.19/8.09、7.67/7.04min。（2）用密闭圆筒法测得龙柏、绒柏、铺地柏、福建柏、日本扁柏精油对白纹伊蚊/致倦库蚊成蚊的24h熏杀LC50值分别为：3.47/2.77、5.63/3.40、3.79/1.93、3.43/3.47、4.26/3.83μg·cm-3,其中福建柏和铺地柏精油分别对白纹伊蚊和致倦库蚊成蚊的24h熏蒸LC50值最小;在熏蒸浓度分别为3.76/3.13、5.55/3.92、3.79/1.89、3.27/3.27、4.37/3.74μg·cm-3时,上述五种精油对白纹伊蚊和致倦库蚊的熏蒸KT50值分别为17.63/16.87、18.14/18.88、16.67/15.40、17.00/17.24、15.70/15.54min。用局部涂肤法测得龙柏、绒柏、铺地柏、福建柏和日本扁柏精油在1.5/2.0μL·cm-2的剂量下对白纹伊蚊成蚊的100%保护时间分别是1.42/1.93、3.24/5.45、1.36/1.82、1.43/2.36、0.78/1.86h。其中以绒柏精油对白纹伊蚊成蚊的驱避时间最长,在剂量为2.0μL·cm-2时,超过10%DEET做阳性对照的100%保护时间（3.83h）。经GC-MS定性分析植物精油,从龙柏精油中鉴定出55种化合物,其中相对含量最高的是α-葑酯（18.8%）,其次是榄香醇（16.66%）和柠檬烯（12.26%）;从绒柏精油中分析出17种主要的化学成分,其中α-蒎烯相对含量最高（29.89%）,其次是17-norkaur-15-ene （9.96%）和Δ-3-蒈烯（9.79%）;从铺地柏精油中鉴定出58种化合物,相对含量最高的是α-葑酯（12.49%）,其次是榄香醇（10.46%）和t-木罗烯（9.05%）;从福建柏精油中分析出19种主要的化学成分,其中α-蒎烯相对含量最高（29.25%）,其次是马鞭烯醇（10.88%）和氧化石竹烯（9.64%）;从日本扁柏精油中鉴定出24种化合物,相对含量最高的是Δ-3-蒈烯（35.33%）,其次是α-蒎烯（25.60%）和β-月桂烯（12.86%）。植物精油的共有的化学成分是α-蒎烯。精油中含有多种已报道具有驱蚊灭蚊活性

关键词：植物精油蚊虫生物活性化学成分