發(fā)布時(shí)間：2023-01-09 14:57

　　光波導(dǎo)生物傳感器是光學(xué)生物傳感器熱門研究方向之一,具有可集成化、多功能化等特點(diǎn)。隨著納米材料的不斷發(fā)展,貴金屬納米顆粒獨(dú)特的局域表面等離子體共振效應(yīng)（Localized Suface Plasmon Resonance,LSPR）在光波導(dǎo)生物傳感領(lǐng)域擁有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。采用聚合物材料制備的基于金納米球顆粒LSPR效應(yīng)的聚合物光波導(dǎo)生物傳感器具有工藝簡(jiǎn)單、靈敏度高、選擇性好、適合在硅片上大規(guī)模集成化等特點(diǎn),前景廣闊。本論文對(duì)聚合物光波導(dǎo)生物傳感器的器件制備、性能測(cè)試、傳感測(cè)試等方面進(jìn)行了研究,具體工作如下:1.利用檸檬酸鈉還原法制備了形貌均勻、分散性良好的粒徑為40nm的金納米球顆粒溶膠。采用自組裝單層膜技術(shù)（self-assembled monolayers,SAMs）將金納米球顆粒通過(guò)化學(xué)鍵固定在聚合物SU-8薄膜表面,制成聚合物傳感膜。將聚合物傳感膜放入不同折射率的溶液中進(jìn)行紫外可見(jiàn)吸收測(cè)試,結(jié)果顯示,隨著溶液折射率的增大,其LSPR波峰吸光強(qiáng)度也逐漸增大且呈線性的關(guān)系。當(dāng)溶液折射率由1.333增加到1.370時(shí),波峰吸光強(qiáng)度增加了 5.3%,靈敏度為0.11AA/RIU。2.通... 

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 生物傳感器
        1.1.1 生物傳感器應(yīng)用
        1.1.2 生物傳感器原理和分類
    1.2 光學(xué)生物傳感器
        1.2.1 標(biāo)記型光學(xué)生物傳感器
        1.2.2 免標(biāo)記型光學(xué)生物傳感器
    1.3 光波導(dǎo)生物傳感器的分類
        1.3.1 基于干涉光波導(dǎo)生物傳感器
        1.3.2 基于表面等離子體共振效應(yīng)光波導(dǎo)生物傳感器
        1.3.3 基于局域表面等離子體共振效應(yīng)的光波導(dǎo)生物傳感器
    1.4 光波導(dǎo)生物傳感器研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文完成的主要工作
    1.6 本章小結(jié)
第2章 金納米顆粒的特性與制備
    2.1 金納米顆粒的特性
        2.1.1 局域表面等離子體共振特性(LSPR)
        2.1.2 表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)
        2.1.3 熒光性
    2.2 金納米顆粒理論模型
    2.3 金納米顆粒制備方法
        2.3.1 物理氣相沉積法
        2.3.2 激光消融法
        2.3.3 液相還原法
        2.3.4 晶種法
    2.4 檸檬酸鈉還原法制備金納米球顆粒
        2.4.1 檸檬酸鈉還原法反應(yīng)原理
        2.4.2 儀器和化學(xué)試劑
        2.4.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.4.4 金納米顆粒表征分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 聚合物生物傳感膜測(cè)定人免疫球蛋白
    3.1 試劑和儀器
    3.2 聚合物傳感膜的制備
        3.2.1 制備步驟
        3.2.2 紫外可見(jiàn)吸收測(cè)試分析
        3.2.3 雜質(zhì)離子對(duì)制備聚合物傳感膜的影響
    3.3 靈敏度測(cè)試
    3.4 聚合物生物傳感膜的制備
    3.5 人免疫球蛋白濃度的測(cè)定
    3.6 選擇性測(cè)試
    3.7 本章小結(jié)
第4章 聚合物光波導(dǎo)生物傳感器的制備與測(cè)試
    4.1 聚合物光波導(dǎo)傳感器的制備
        4.1.1 制備步驟
        4.1.2 結(jié)果分析
    4.2 聚合物光波導(dǎo)傳感器通光性能測(cè)試系統(tǒng)
    4.3 聚合物光波導(dǎo)傳感器靈敏度測(cè)試
        4.3.1 測(cè)試步驟
        4.3.2 結(jié)果分析
    4.4 聚合物光波導(dǎo)生物傳感器
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]集成光波導(dǎo)傳感器的研究進(jìn)展[J]. 初鳳紅,韓秀友,龐拂飛,蔡海文,瞿榮輝,方祖捷.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2006(03)
[2]熒光標(biāo)記生物大分子及其應(yīng)用[J]. 陳中舉,張燕玲,黃金瑛.  國(guó)外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊(cè). 2004(06)
[3]生物傳感器的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 武寶利,張國(guó)梅,高春光,雙少敏.  中國(guó)生物工程雜志. 2004(07)
[4]雙光子技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J]. 汪潔,梁瑞生,唐志列,徐險(xiǎn)峰,劉景峰.  中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2002(03)
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[6]納米材料的分類及其物理性能[J]. 張秀榮.  現(xiàn)代物理知識(shí). 2002(03)
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博士論文
[1]基于納米結(jié)構(gòu)波導(dǎo)層的光學(xué)生物傳感器[D]. 凡勇.清華大學(xué) 2014
[2]有機(jī)聚合物平面光波導(dǎo)生化傳感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與制備[D]. 楊天夫.吉林大學(xué) 2014

碩士論文
[1]金納米材料的合成與表面修飾研究[D]. 李倩茹.青島科技大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3729387