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原位检测油菜素内酯的电化学免疫传感器（英文）

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智慧农业(中英文) 2024年

作者：卫倩高原源李爱学北京市农林科学院智能装备技术研究中心江苏大学农业工程学院

[目的/意义]在现代农业的发展过程中,植物激素的调控对于作物生长至关重要,而油菜素内酯作为一种重要的植物内源激素,在作物的生长发育、产量提高以及抗逆性增强等方面扮演着举足轻重的角色。传统的油菜素内酯检测方法不仅繁琐耗时,而... 详细信息

[目的/意义]在现代农业的发展过程中,植物激素的调控对于作物生长至关重要,而油菜素内酯作为一种重要的植物内源激素,在作物的生长发育、产量提高以及抗逆性增强等方面扮演着举足轻重的角色。传统的油菜素内酯检测方法不仅繁琐耗时,而且难以实现原位、快速检测。为了突破这一技术瓶颈,本研究提出了一种利用丝网印刷(Screen-printed electrode,SPE)电极构建的电化学免疫传感器,旨在实现对油菜素内酯的快速、准确检测。[方法]首先利用电化学工作站电沉积金纳米颗粒(AuNPs)将其固定在SPE电极表面,然后在电极上滴加氯化铜纳米线(CuCl2NWs),氯化铜纳米线不仅可以提高电极的导电性,其中Cu2+还可以作为传感器的氧化还原探针。最后之所以选择Mxene和聚多巴胺纳米复合材料(Mxene@PDA)作为SPE电极的修饰材料,是因为Mxene具有表面积大和导电性好的优点,这可以进一步放大Cu2+的信号。但Mxene在空气中很容易被氧化而不稳定。聚多巴胺(Polydopamine,PDA)含有大量的邻苯二酚和氨基等基团,通过多巴胺自聚合后包覆在Mxene的表面,切断氧渗透的路径,使Mxene难以被氧化。Mxene@PDA还可以作为偶联剂在电极表面固定更多的抗体,提高整体的生物相容性。与其他油菜素内酯的检测方法相比,本研究中开发的免疫传感器有更加出色的分析性能。[结果和讨论]传感器具有较宽的线性检测范围:0.1pg/ml～1 mg/ml,检出限低至0.015 pg/ml (S/N=3)。此外,通过SPE电极对小麦内源的油菜素内酯含量进行离体检测和后续的加标实验,计算出其回收率为98.13%～104.74%。在验证该传感器准确性的同时,也展示了其优越的稳定和灵敏性。除此之外,在对小麦叶片的油菜素内酯的原位检测中,传感器也表现出了极佳的实际应用潜力。[结论]本研究首次研制了用于原位检测油菜素内酯的电化学免疫传感器,不仅为原位检测植物叶片中的油菜素内酯提供了良好的电化学平台,同时在精准农业中具有巨大的应用潜力。

关键词：油菜素内酯原位检测电化学金纳米颗粒免疫传感器

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油菜素内酯原位检测电化学免疫传感器

智慧农业（中英文） 2024年第1期6卷 76-88页

作者：卫倩高原源李爱学江苏大学农业工程学院江苏镇江212000 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097

[目的/意义]植物激素的调控对于作物生长至关重要。油菜素内酯作为一种重要的植物内源激素,在作物的生长发育、产量提高以及抗逆性增强等方面扮演着举足轻重的角色。传统的油菜素内酯检测方法不仅繁琐耗时,而且难以实现原位、快速检测... 详细信息

[目的/意义]植物激素的调控对于作物生长至关重要。油菜素内酯作为一种重要的植物内源激素,在作物的生长发育、产量提高以及抗逆性增强等方面扮演着举足轻重的角色。传统的油菜素内酯检测方法不仅繁琐耗时,而且难以实现原位、快速检测。为了突破这一技术瓶颈,本研究提出了一种利用丝网印刷(Screen-printed electrode,SPE)电极构建的电化学免疫传感器,旨在实现对油菜素内酯的快速、准确检测。[方法]首先利用电化学工作站电沉积金纳米颗粒(AuNPs)将其固定在SPE电极表面,然后在电极上滴加氯化铜纳米线(CuCl2NWs),氯化铜纳米线不仅可以提高电极的导电性,其中Cu2+还可以作为传感器的氧化还原探针。最后选择Mxene和聚多巴胺纳米复合材料(Mxene@PDA)作为SPE电极的修饰材料,因为Mxene具有表面积大和导电性好的优点,可以进一步放大Cu2+的信号。但Mxene在空气中很容易被氧化而不稳定。聚多巴胺(Polydopamine,PDA)含有大量的邻苯二酚和氨基等基团,通过多巴胺自聚合后包覆在Mxene的表面,切断氧渗透的路径,使Mxene难以被氧化。Mxene@PDA还可以作为偶联剂在电极表面固定更多的抗体,提高整体的生物相容性。[结果和讨论]传感器具有较宽的线性检测范围:0.1μg/ml^(1) mg/ml,检出限低至0.015 pg/ml (S/N=3)。此外,通过SPE电极对小麦内源的油菜素内酯含量进行离体检测和后续的加标实验,计算出其回收率为98.13%-104.74%。在验证该传感器准确性的同时,也展示了其优越的稳定和灵敏性。与其他油菜素内酯的检测方法相比,本研究中开发的免疫传感器有更加出色的分析性能。除此之外,在对小麦叶片的油菜素内酯的原位检测中,传感器也表现出了极佳的实际应用潜力。[结论]本研究首次研制了用于原位检测油菜素内酯的电化学免疫传感器,不仅为原位检测植物叶片中的油菜素内酯提供了良好的电化学平台,同时在精准农业中具有巨大的应用潜力。

关键词：油菜素内酯原位检测电化学金纳米颗粒免疫传感器

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复合材料固化残余应变应变片原位检测方法

复合材料学报 2024年

作者：孟波孙小巍刘凯刘振东王鹏沈阳建筑大学材料科学与工程学院北京理工大学唐山研究院北京理工大学宇航学院西安航天复合材料研究所

复合材料固化残余应变是导致复合材料固化变形的主要原因，残余应变也会导致复合材料产生裂纹、分层等缺陷，影响复合材料构件装配与构件性能，因此，复合材料固化残余应变原位检测方法研究具有重要意义。本文建立了一种复合材料固化残... 详细信息

复合材料固化残余应变是导致复合材料固化变形的主要原因，残余应变也会导致复合材料产生裂纹、分层等缺陷，影响复合材料构件装配与构件性能，因此，复合材料固化残余应变原位检测方法研究具有重要意义。本文建立了一种复合材料固化残余应变应变片原位检测方法，根据复合材料凝胶点将复合材料固化分橡胶态和玻璃态两个阶段，针对这两个阶段分段式处理应变片原位检测复合材料固化残余应变数据，对应变片原位检测数据分别采取去除应变片热膨胀和不去除热膨胀的处理方法。基于分段式处理方法，测试了碳纤维热固性复合材料真空袋固化成型0°和90°方向上的应变变化，并与光纤光栅(FBG)原位检测结果进行对比分析，揭示了复合材料固化残余应变的形成机理。研究结果表明，应变片原位检测数据分段式处理结果与FBG结果基本吻合，可以有效分析复合材料固化过程残余应变的演化规律。

关键词：碳纤维增强复合材料固化残余应变原位检测应变片光纤光栅

基于光纤布拉格光栅的多孔光热蒸发材料内两相流动与传热特性原位检测研究

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基于光纤布拉格光栅的多孔光热蒸发材料内两相流动与传热特性原位...

作者：王科重庆理工大学

学位级别：硕士

随着人类活动的日益加剧,水资源分配不均与水污染问题在全球范围内愈发严峻,高效清洁的淡水生产技术对经济社会发展至关重要。近年来,太阳能界面蒸发技术在淡水生成、污水处理、分离纯化等领域展现出了不俗的应用潜力。与传统的物理吸... 详细信息

随着人类活动的日益加剧,水资源分配不均与水污染问题在全球范围内愈发严峻,高效清洁的淡水生产技术对经济社会发展至关重要。近年来,太阳能界面蒸发技术在淡水生成、污水处理、分离纯化等领域展现出了不俗的应用潜力。与传统的物理吸附过滤、逆向渗透、生化降解等水处理方式相比,太阳能界面蒸发技术具有成本低、操作简易、低能耗等优势。作为太阳能界面蒸发技术的核心元件,多孔光热蒸发材料吸收太阳辐射并将其转换为热能,实现对液相工质的加热蒸发,其内部丰富的多孔结构一方面通过吸收液体进行体相加热,另一方面为气液相传输提供了通路。多孔光热材料内部的两相流动及传热特性对于太阳能界面蒸发装置的性能至关重要,然而由于其内部结构复杂,传统实验技术难以对其内部传输过程进行直接探测,对于多孔光热材料内部的流动传输规律相关研究比较匮乏。本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器的多孔光热材料内原位温度测量以及相分布测量的新方法。首先,通过在多孔光热材料内构建FBG传感器阵列,结合表面镀膜工艺,探究光热界面蒸发过程中多孔光热材料内部的传热及两相流动特性。在此基础上,通过重构多孔光热材料内的三维温度分布,研究了不同输入光强和不同界面蒸发工作模式对动态温度响应和传热特性的影响。结果表明,在光热驱动蒸发过程中,多孔光热材料内可以快速建立热平衡,界面绝热结构可以显著降低向液相主流区的热损失。随后,探索了FBG传感器在不同多孔光热材料中的应用,证明了基于FBG传感器阵列的原位探测方法适用于不同的多孔光热材料体系。最后,通过FBG表面镀膜工艺,构建了湿度传感器实现了多孔光热材料内部相分布测量,探究了不同运行工况下多孔光热材料内部气液分布特性。本文基于光纤布拉格光栅,对多孔光热蒸发材料内的两相流动与传热特性进行了原位检测研究,获得了不同运行工况及工作模式下多孔光热材料内部三维温度分布与相分布特性,证明了FBG传感器应用于不同多孔光热材料内两相流动与传热特性研究的普适性。研究结果表明,多孔光热材料的微观结构、不同的太阳能界面蒸发器工作模式对多孔结构内部两相流动和传热性能具有显著影响。本研究为深入理解多孔光热蒸发材料的工作机理和结构优化设计提供了理论依据与实验参考,同时为光纤布拉格光栅技术在光热界面蒸发、多孔光热材料热质传输、原位两相流动传热探测等领域的应用探索了技术基础。

关键词：太阳能界面蒸发 FBG 原位检测传热特性两相流动

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浮选动力学过程中气泡特征原位检测技术研究

铜业工程 2024年第3期 47-53页

作者：李强沈政昌矿冶科技集团有限公司北京100160 北矿机电科技有限责任公司北京100160

浮选机浮选动力学研究是近年来浮选理论研究中最活跃的课题之一,对优化浮选工艺参数、控制浮选设备、改进浮选工艺、提高浮选效率等都具有重要意义。气泡特征参数是浮选动力学过程的关键参数之一,但是目前关于气泡特征参数的检测研究存... 详细信息

浮选机浮选动力学研究是近年来浮选理论研究中最活跃的课题之一,对优化浮选工艺参数、控制浮选设备、改进浮选工艺、提高浮选效率等都具有重要意义。气泡特征参数是浮选动力学过程的关键参数之一,但是目前关于气泡特征参数的检测研究存在较多的理想假设和一定的局限性,与原位检测环境相比有很大差距。针对此问题,本文研究了浮选过程中充气速率、气泡大小和气泡负载的原位检测方法,设计了硬件架构和软件算法,开发了充气速率测量仪、气泡大小测量仪和气泡负载测量仪3种仪器,在实际应用场景中进行了相关试验。结果表明,3种检测手段准确度高,自动化和智能化程度高,能为浮选过程研究、浮选工艺流程优化等提供有效的数据支撑。

关键词：浮选气泡充气速率气泡负载原位检测

外泌体非编码RNA原位检测在肿瘤诊断及中医药研究中的应用

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湖北中医药大学学报 2024年第2期26卷 118-121页

作者：陈顾鑫张国军金丹湖北中医药大学检验学院湖北武汉430065

外泌体非编码RNA(EXO-NCRNAs)在多种不同类型的肿瘤发生时处于失调状态,其表达水平与肿瘤的发生、发展具有明确的相关性,有潜力作为肿瘤的液体活检标志物。近些年来,许多中药单体、复方和中药活性成分被发现能通过调控EXO-NCRNAs的表达... 详细信息

外泌体非编码RNA(EXO-NCRNAs)在多种不同类型的肿瘤发生时处于失调状态,其表达水平与肿瘤的发生、发展具有明确的相关性,有潜力作为肿瘤的液体活检标志物。近些年来,许多中药单体、复方和中药活性成分被发现能通过调控EXO-NCRNAs的表达来发挥抗肿瘤作用,这使得外泌体有望成为肿瘤治疗新的靶点,对EXO-NCRNAs的检测有助于中药成分抗肿瘤的疗效评估和机制研究。该文综述了EXONCRNAs的传统检测方法及新型原位生物传感检测策略,介绍了其在肿瘤诊断上的研究进展,并针对其在中医药方面的应用前景进行探讨和展望。

关键词：外泌体非编码RNA 原位检测肿瘤诊断中医药

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新能源场站首次实现外绝缘状态原位检测

新能源场站首次实现外绝缘状态原位检测

二维X射线衍射光谱原位检测单轴拉伸过程中等规聚丙烯晶体的结构演变

科技日报

作者：杨乐梁锐李诏宇

科技日报讯（杨乐梁锐实习记者李诏宇）新能源场站外绝缘性能不佳，极易引发设备故障，进而造成断电。如何有效降低这一风险，确保能源供应的稳定与安全，成为亟待解决的问题。记者获悉，近日，龙源电力工程技术公司在浙江江厦潮光... 详细信息

科技日报讯（杨乐梁锐实习记者李诏宇）新能源场站外绝缘性能不佳，极易引发设备故障，进而造成断电。如何有效降低这一风险，确保能源供应的稳定与安全，成为亟待解决的问题。记者获悉，近日，龙源电力工程技术公司在浙江江厦潮光电站取得解决该问题的技术性突破。他们成......

关键词：电力工程技术外绝缘原位检测

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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光谱学与光谱分析 2023年第5期43卷 1426-1433页

作者：徐明锟林嘉翔张效琳李贞印王亚明刘春太申长雨邵春光郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室橡塑模具国家工程研究中心河南郑州450001

聚合物制品在使用过程中,人们最关心的是它的使用失效条件,失效的重要体现就是材料的屈服。目前为止,人们普遍利用位错理论来解释聚合物材料的屈服现象,该理论关注的是晶体的取向和破坏现象,而忽略了晶体的形变和受力情况。事实上,晶体... 详细信息

聚合物制品在使用过程中,人们最关心的是它的使用失效条件,失效的重要体现就是材料的屈服。目前为止,人们普遍利用位错理论来解释聚合物材料的屈服现象,该理论关注的是晶体的取向和破坏现象,而忽略了晶体的形变和受力情况。事实上,晶体的取向和破坏只是屈服的结果,晶体承受应力的能力才是屈服的直接原因。因此,从晶体的受力和非均匀形变入手研究了聚合物制品的屈服行为,期望为理解聚合物材料的失效行为提供新思路。这里选取被人们广泛使用的等规聚丙烯(iPP)材料作为研究对象,将iPP熔体在不同温度下等温结晶制备出具有不同片晶厚度iPP样品,利用二维广角X射线衍射光谱原位监测了拉伸过程中iPP样品的晶体破坏和晶体取向过程。首次利用“覆盖法”对二维X射线衍射图进行了处理,原位观察了(110)晶面在拉伸过程中的2θ角的变化,区分出了两个方向上(平行于拉伸方向和垂直于拉伸方向)晶体形变的非均一性。结果表明:对于不同片晶厚度的iPP晶体,在单轴拉伸过程中,晶体在不同方向上的受力和形变均是不同的,即晶体的非均一形变是一种普遍现象;晶体的破坏和取向总是同时发生,都是从屈服点位置处开始,这和片晶厚度无关;而晶体破坏时对应的临界应力和晶体厚度有关,片晶越厚,晶体越稳定,需要的临界应力就越大。以上结果表明,原位X射线衍射光谱技术可以实时观测晶体结构在拉伸过程中的变化情况,从而将晶体结构演化和宏观力学性能直接关联。

关键词：二维广角X射线衍射光谱等规聚丙烯原位检测单轴拉伸晶体形变

基于CNTs-FAgNPs基底的油中溶解糠醛SERS原位检测研究

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光子学报 2022年第9期51卷 313-322页

作者：余银辉朱文江吴苏敏周倩中广核研究院有限公司广东深圳518000

表面增强拉曼光谱具有提高油中溶解糠醛原位检测极限的可行。本文在镀金膜的氧化铟锡玻璃表面吸附碳纳米管修饰的类花形银纳米颗粒作为SERS基底,并实现了不同浓度油中溶解糠醛高灵敏原位检测。研究表明,具有电磁增强效应的纳米银花与CNT... 详细信息

表面增强拉曼光谱具有提高油中溶解糠醛原位检测极限的可行。本文在镀金膜的氧化铟锡玻璃表面吸附碳纳米管修饰的类花形银纳米颗粒作为SERS基底,并实现了不同浓度油中溶解糠醛高灵敏原位检测。研究表明,具有电磁增强效应的纳米银花与CNTs相结合而成的粗糙三维纳米结构所具有的结构间隙能有效增强拉曼信号,同时CNTs的大比表面积和强吸附能力促使基底表面形成更多的“热点”。对于变压器油中糠醛的检测下限可达7 mg/L,不同基底位置处的特征峰相对标准偏差为3.01%,本文所制备的基底具有较好的灵敏度、一致性,在原位检测变压器油中痕量老化特征物方面展现了巨大潜力。

关键词：变压器油糠醛表面增强碳纳米管原位检测