發(fā)布時(shí)間：2017-07-03 07:33

  本文關(guān)鍵詞：基于手機(jī)平臺(tái)的電化學(xué)即時(shí)檢測(cè)方法研究

  更多相關(guān)文章： 智能手機(jī) 電化學(xué) 葡萄糖檢測(cè) 唾液淀粉酶檢測(cè) 農(nóng)藥檢測(cè)

【摘要】：隨著醫(yī)療技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)場快速檢測(cè)(POCT)在全世界的生物醫(yī)學(xué)診斷中起到了越來越重要的作用。作為一種實(shí)驗(yàn)儀器小型化、操作簡單化、報(bào)告結(jié)果即時(shí)化的檢測(cè)技術(shù),它一方面能夠進(jìn)行快速診斷,縮短就醫(yī)時(shí)間,另一方面更可以縮減社會(huì)的醫(yī)療成本：對(duì)于發(fā)展中國家和一些偏遠(yuǎn)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(shì)檢測(cè)的傳感芯片,芯片通過電勢(shì)讀取器與手機(jī)連接,可用于現(xiàn)場快速檢測(cè),具體工作如下：我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)用于電化學(xué)檢測(cè)的系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)由三部分組成,傳感芯片、裝有定制APP的手機(jī)和電勢(shì)讀取器。采用這個(gè)系統(tǒng),我們對(duì)溶液中的葡萄糖進(jìn)行了檢測(cè),檢測(cè)限為0.07mM,檢測(cè)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(diǎn)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(jī)結(jié)合,我們實(shí)現(xiàn)了在室溫環(huán)境為5-35℃時(shí)唾液淀粉酶的電化學(xué)檢測(cè)。展示了在室溫20℃時(shí)本法檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,其檢測(cè)限可以達(dá)到0.12 U/mL,檢測(cè)范圍為30-1000 U/mL。為了進(jìn)一步證明本方法的實(shí)用性,我們對(duì)新鮮人類唾液樣本進(jìn)行了現(xiàn)場檢測(cè),測(cè)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(dòng)可直接使用本系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),5分鐘內(nèi)可獲得檢測(cè)結(jié)果,且波動(dòng)趨勢(shì)與已發(fā)表心理學(xué)研究論文一致。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了使用濃差電池圖案化的紙芯片來進(jìn)行手機(jī)平臺(tái)的農(nóng)藥檢測(cè)。優(yōu)化了中間體,底物,酶的濃度和噴蠟打印機(jī)打印的圖案,自行設(shè)計(jì)并使用3D打印機(jī)打印了設(shè)備用于紙芯片電信號(hào)獲取及傳輸。根據(jù)所做的標(biāo)準(zhǔn)曲線,檢測(cè)限最低可以達(dá)到0.22 ppm。
【關(guān)鍵詞】：智能手機(jī) 電化學(xué) 葡萄糖檢測(cè) 唾液淀粉酶檢測(cè) 農(nóng)藥檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R446;TP212
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-32
• 1.1 電化學(xué)檢測(cè)8-11
• 1.1.1 常用電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)8-9
• 1.1.2 電化學(xué)傳感器的概念9-10
• 1.1.3 電化學(xué)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(cè)17-26
• 1.3.1 現(xiàn)場快速檢測(cè)簡介18-21
• 1.3.2 商業(yè)化的快速檢測(cè)系統(tǒng)21-23
• 1.3.3 手機(jī)在現(xiàn)場快速檢測(cè)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(xiàn)27-32
• 第二章 葡萄糖檢測(cè)芯片的制作與檢測(cè)32-44
• 2.1 序言32-34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分34-39
• 2.2.1 試劑與儀器34-35
• 2.2.2 葡萄糖檢測(cè)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(shí)驗(yàn)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(cè)42-43
• 2.4 本章小結(jié)43
• 2.5 參考文獻(xiàn)43-44
• 第三章 唾液淀粉酶檢測(cè)芯片的制作與情緒波動(dòng)檢測(cè)44-69
• 3.1 引言44
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分44-50
• 3.2.1 試劑與儀器45
• 3.2.2 唾液淀粉酶檢測(cè)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(shí)際檢測(cè)49-50
• 3.3 結(jié)果與討論50-67
• 3.3.1 檢測(cè)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(duì)比63-64
• 3.3.4 人類唾液淀粉酶水平檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用64-67
• 3.4 本章小結(jié)67
• 3.5 參考文獻(xiàn)67-69
• 第四章 農(nóng)藥檢測(cè)芯片的制作與檢測(cè)69-83
• 4.1 序言69-70
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分70-75
• 4.2.1 試劑與儀器70
• 4.2.2 農(nóng)藥檢測(cè)系統(tǒng)的建立70-72
• 4.2.3 檢測(cè)方案的驗(yàn)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(cè)76
• 4.3.2 檢測(cè)方法的確定76-77
• 4.3.3 芯片的設(shè)計(jì)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(cè)81-82
• 4.4 本章小結(jié)82
• 4.5 參考文獻(xiàn)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(qǐng)專利86

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