本文關(guān)鍵詞：基于手機平臺的電化學即時檢測方法研究

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【摘要】：隨著醫(yī)療技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)場快速檢測(POCT)在全世界的生物醫(yī)學診斷中起到了越來越重要的作用。作為一種實驗儀器小型化、操作簡單化、報告結(jié)果即時化的檢測技術(shù),它一方面能夠進行快速診斷,縮短就醫(yī)時間,另一方面更可以縮減社會的醫(yī)療成本：對于發(fā)展中國家和一些偏遠地區(qū)而言,它的意義則更為明顯,能夠在人手不足,電力不穩(wěn)的情況下正常工作。本論文的研究工作主要是開發(fā)了基于電勢檢測的傳感芯片,芯片通過電勢讀取器與手機連接,可用于現(xiàn)場快速檢測,具體工作如下：我們設(shè)計了一個用于電化學檢測的系統(tǒng),這個系統(tǒng)由三部分組成,傳感芯片、裝有定制APP的手機和電勢讀取器。采用這個系統(tǒng),我們對溶液中的葡萄糖進行了檢測,檢測限為0.07mM,檢測范圍覆蓋1.9-30mM。我們還優(yōu)化了一次性傳感芯片的生產(chǎn)流程,包括碳電極印刷,銀墨水點涂,虹吸通道激光雕刻,親水處理,芯片組裝,芯片剪切和試劑干燥。通過塑料傳感芯片和帶有定制APP的手機結(jié)合,我們實現(xiàn)了在室溫環(huán)境為5-35℃時唾液淀粉酶的電化學檢測。展示了在室溫20℃時本法檢測的標準曲線,其檢測限可以達到0.12 U/mL,檢測范圍為30-1000 U/mL。為了進一步證明本方法的實用性,我們對新鮮人類唾液樣本進行了現(xiàn)場檢測,測試了人類在經(jīng)歷不同事件前后的唾液變化情況,和在觀察帶有情緒誘導(dǎo)性圖片前后的唾液變化情況,其唾液淀粉酶水平波動可直接使用本系統(tǒng)進行檢測,5分鐘內(nèi)可獲得檢測結(jié)果,且波動趨勢與已發(fā)表心理學研究論文一致。設(shè)計并實現(xiàn)了使用濃差電池圖案化的紙芯片來進行手機平臺的農(nóng)藥檢測。優(yōu)化了中間體,底物,酶的濃度和噴蠟打印機打印的圖案,自行設(shè)計并使用3D打印機打印了設(shè)備用于紙芯片電信號獲取及傳輸。根據(jù)所做的標準曲線,檢測限最低可以達到0.22 ppm。
【關(guān)鍵詞】：智能手機 電化學 葡萄糖檢測 唾液淀粉酶檢測 農(nóng)藥檢測
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R446;TP212
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-32
• 1.1 電化學檢測8-11
• 1.1.1 常用電化學檢測技術(shù)8-9
• 1.1.2 電化學傳感器的概念9-10
• 1.1.3 電化學傳感器的應(yīng)用10-11
• 1.2 微流控芯片11-17
• 1.2.1 微流控芯片的概念11-12
• 1.2.2 紙微流控芯片12-17
• 1.3 現(xiàn)場快速檢測17-26
• 1.3.1 現(xiàn)場快速檢測簡介18-21
• 1.3.2 商業(yè)化的快速檢測系統(tǒng)21-23
• 1.3.3 手機在現(xiàn)場快速檢測中的應(yīng)用23-26
• 1.4 本論文的主要研究工作26-27
• 1.5 參考文獻27-32
• 第二章 葡萄糖檢測芯片的制作與檢測32-44
• 2.1 序言32-34
• 2.2 實驗部分34-39
• 2.2.1 試劑與儀器34-35
• 2.2.2 葡萄糖檢測系統(tǒng)的建立35-36
• 2.2.3 分析芯片的制備與使用36-39
• 2.3 結(jié)果與討論39-43
• 2.3.1 實驗原理40-41
• 2.3.2 分析芯片條件優(yōu)化41-42
• 2.3.3 分析芯片的葡萄糖檢測42-43
• 2.4 本章小結(jié)43
• 2.5 參考文獻43-44
• 第三章 唾液淀粉酶檢測芯片的制作與情緒波動檢測44-69
• 3.1 引言44
• 3.2 實驗部分44-50
• 3.2.1 試劑與儀器45
• 3.2.2 唾液淀粉酶檢測系統(tǒng)的建立45-46
• 3.2.3 分析芯片的制備與使用46-49
• 3.2.4 人類唾液淀粉酶的實際檢測49-50
• 3.3 結(jié)果與討論50-67
• 3.3.1 檢測原理51
• 3.3.2 芯片上反應(yīng)條件摸索51-63
• 3.3.3 與傳統(tǒng)方法的對比63-64
• 3.3.4 人類唾液淀粉酶水平檢測的實際應(yīng)用64-67
• 3.4 本章小結(jié)67
• 3.5 參考文獻67-69
• 第四章 農(nóng)藥檢測芯片的制作與檢測69-83
• 4.1 序言69-70
• 4.2 實驗部分70-75
• 4.2.1 試劑與儀器70
• 4.2.2 農(nóng)藥檢測系統(tǒng)的建立70-72
• 4.2.3 檢測方案的驗證72-73
• 4.2.4 分析芯片的制備與使用73-75
• 4.3 結(jié)果與討論75-82
• 4.3.1 濃差電池的定量檢測76
• 4.3.2 檢測方法的確定76-77
• 4.3.3 芯片的設(shè)計與制作77-79
• 4.3.4 3D印章電極的打印79-80
• 4.3.5 分析芯片條件優(yōu)化80-81
• 4.3.6 分析芯片的農(nóng)藥檢測81-82
• 4.4 本章小結(jié)82
• 4.5 參考文獻82-83
• 第五章 總結(jié)與展望83-85
• 致謝85-86
• 碩士期間發(fā)表的論文及申請專利86

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1 李志敏;彭志剛;謝黎;;基于手機平臺的優(yōu)生優(yōu)育優(yōu)教系統(tǒng)的研制與開發(fā)[J];中國醫(yī)療器械雜志;2008年02期

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