SPR biosensor with a graphene overlayer for carcinoma detection.
早期癌检测受益于无标记、高灵敏度的表面等离子共振(SPR)生物传感器。本研究采用传输矩阵法(TMM),在633 nm波长下对基于CaF2/Cu/TiO2/石墨烯的多层SPR结构进行计算评估。在1–5 ng/mL癌相关生物标志物浓度范围内,分析了反射率、共振角位移和近场分布,并推导灵敏度、检测准确度(DA)、品质因数(FoM)和检出限...
早期癌检测受益于无标记、高灵敏度的表面等离子共振(SPR)生物传感器。本研究采用传输矩阵法(TMM),在633 nm波长下对基于CaF2/Cu/TiO2/石墨烯的多层SPR结构进行计算评估。在1–5 ng/mL癌相关生物标志物浓度范围内,分析了反射率、共振角位移和近场分布,并推导灵敏度、检测准确度(DA)、品质因数(FoM)和检出限...
本文提出一种用于生物传感的改进 Kretschmann 型表面等离子共振(SPR)传感器数值结构,由 BK7 棱镜、TiO2 粘附层、Cu 等离子体金属层和 BaTiO3 保护层组成,并采用角度探测法。铜因可产生比金和银更窄的 SPR 曲线而具有高分辨率潜力,但易氧化;BaTiO3 薄膜可保护 Cu 并显著提升传感性能,TiO2 薄...
基于微生物燃料电池(MFC)的生物传感器已在实验室中用于实时水质生物监测,但缺乏现场验证。本研究报道了一种用于实时监测受金属污染溪流水质变化的MFC生物传感器的长期性能。传感器先在实验室启动,随后部署于加拿大安大略省Sudbury一处活跃矿区附近的溪流中。根据相对于矿区排放口的位置,选择上游(重金属浓度最低)、中点和下游三个点位安装...
基于微生物燃料电池(MFC)的实时毒性检测通常依赖电流或电压变化,而电化学阻抗谱(EIS)虽可提供内部状态信息,但具有侵入性、扰动性、耗时,并可能影响长期性能。本研究提出一种软传感器方法,作为非侵入式实时手段,在毒性监测过程中评估MFC生物传感器的内部状态。该方法通过数值参数估计实时估算等效电路模型(ECM)参数。流式无膜MFC生物...
铜(Cu)因城市废物产品作为肥料施用而在农业土壤中累积。本研究报道利用亮氨酸掺入技术(Leu-PICT)在长期农业田间试验中测定土壤细菌群落对铜的污染诱导群落耐受性。结果显示,施用有机废物肥料的土壤中细菌群落对 Cu 的耐受性显著升高,并与土壤总 Cu 含量呈正相关。然而,金属形态分析和全细胞细菌生物传感器分析表明,所观察到的 PI...
针对土壤和水生生物金属毒性环境标准多基于自由离子活度模型(FIAM)或生物配体模型(BLM),认为生物可利用形态主要是自由金属离子,但多种金属配合物也可被生物利用。本文以土壤细菌 Pseudomonas putida 为对象,测试中性硫酸铜/硫酸镉、负电柠檬酸铜/柠檬酸镉以及正电醋酸铜/氯化镉的生物可利用性。实验保持 Cu 或 Cd...