基于智能手機(jī)和電化學(xué)方法的多元生物傳感芯片
本文關(guān)鍵詞: 電化學(xué)方法 智能手機(jī) 多元檢測 出處:《東南大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:伴隨著人們對健康問題的重視和現(xiàn)有醫(yī)療資源的匱乏,現(xiàn)場快速檢測技術(shù)的研究在近年來成為一項(xiàng)熱門的研究。電化學(xué)技術(shù)這門較為古老的學(xué)科與智能手機(jī)這一劃時代性的智能設(shè)備相輔相成,為POCT檢測提供了全新的思路:電化學(xué)方法可以實(shí)現(xiàn)快速、靈敏、簡便的定量檢測,智能手機(jī)為檢測提供了系統(tǒng)化集成化的平臺。研制基于電化學(xué)方法和智能手機(jī)平臺的多元檢測芯片,能夠幫助人們以較低的成本和較少的操作來實(shí)時地了解身體狀況。本文中設(shè)計(jì)了兩種檢測芯片和兩種輔助檢測裝置。第一種多元檢測芯片使用氧化酶電極法和開路電壓法,通過氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生工作電極與參比電極之間的電壓差,并推導(dǎo)濃度與電壓的關(guān)系實(shí)現(xiàn)了體液中葡萄糖、乳酸、尿酸三種常見生化小分子的檢測。第二種多元檢測芯片則使用離子選擇電極法和固態(tài)偽參比電極技術(shù),在工作電極上制備離子選擇性透過膜,并結(jié)合金屬/聚吡咯電極實(shí)現(xiàn)了體液中鉀離子、鈉離子、鈣離子三種常見離子的檢測。兩種芯片的結(jié)構(gòu)相似:分為三層,上下層的基本材料為塑料透明膠片,中間層的材料為疏水性雙面膠。芯片內(nèi)有三個通道、三個對應(yīng)的石墨工作電極和一個公共的銀參比電極,可同時檢測三種待測物。兩種輔助檢測設(shè)備通過AD采樣獲取芯片電極電勢差,分別使用USB方法和藍(lán)牙方法兩種方式與智能手機(jī)通信。智能手機(jī)端通過應(yīng)用軟件接收數(shù)據(jù),計(jì)算出結(jié)果顯示在屏幕上。檢測芯片、輔助檢測裝置與智能手機(jī)三者構(gòu)成了樸素的現(xiàn)場快速檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)成本低廉,易攜帶,易操作,為患者日常自我檢測提供了極大的便利。
[Abstract]:With the shortage of people for health problems and the importance of the existing medical resources, research on rapid detection technology field become a hot research in recent years. The intelligent equipment of electrochemical technology and intelligent mobile phone is old subject of this epoch-making complement each other, provides a new method for POCT detection: electrochemical method can be achieved fast, sensitive, simple and quantitative detection, intelligent mobile phone provides a systematic integrated platform for the development of multi chip electrochemical detection. Detection method and intelligent mobile phone based platform, can help people with low cost and less operation to understand the real-time condition. This paper designed two kinds of detection chip and two an auxiliary detection device. The first kind of multiple detection chip using oxidase electrode method and open circuit voltage method, working electrode and a reference power through redox reaction The difference between the voltage polarity, and deduced the relation between concentration and voltage is realized in body fluid glucose, lactic acid, uric acid detection of three kinds of common biochemical molecules. Second multi detection chip using ion selective electrode method and solid pseudo reference electrode technique, preparation of ion selective membrane at the working electrode, and metal binding the fluid / PPy electrode in potassium ion, sodium ion, the detection of three kinds of common calcium ion. The structure of two kinds of chip is similar: divided into three layers, the basic material layer is a plastic transparent film, the middle layer is made of hydrophobic double-sided adhesive. The chip has three channels, graphite work three corresponding electrodes and a common silver reference electrode, the simultaneous detection of three analytes. Two kinds of auxiliary testing equipment through the AD sampling chip electrode potential, using the method of USB and Bluetooth method respectively in two ways with intelligence Intelligent mobile phone communication. Mobile phone terminal through the application software for receiving data, the calculated results are displayed on the screen. The detection chip, auxiliary detection device and intelligent mobile phone three made a simple on-site rapid detection system, the system has the advantages of low cost, easy to carry, easy to operate, provides great convenience for patients with daily self detection.
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN492
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號:1496139
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