一、光散射研究的量热式检测系统(论文文献综述)
韩杰[1](2021)在《适合湿法纺丝的卡拉胶提取工艺及卡拉胶稀溶液构象的研究》文中认为卡拉胶是一种线性硫酸多糖,具有优异的抗病毒、抗氧化、凝胶性、生物相容性,广泛应用在食品、医药、化妆品等工业领域。卡拉胶纤维因其原料来源丰富、具有自阻燃性、生物可降解性等优点在纺织服装、家居、医药卫生和个人护理等方面有着广阔的应用前景。传统的卡拉胶提取工艺大多与其在食品、药品等领域的应用相匹配,目前为止还未有专门针对纺丝应用的卡拉胶提取工艺。在本研究中,我们提出了一种环保的、高产率的适合湿法纺丝的卡拉胶提取工艺:将未经碱预处理的鹿角沙菜提取液不经干燥直接转化成卡拉胶纺丝液,再通过湿法纺丝工艺制备卡拉胶纤维。改进的卡拉胶提取方法(61.8±1.1%)与传统提取方法(36.0±1.3%)相比具有更高的产率,红外光谱(FTIR)和核磁共振碳谱(13C NMR)显示新工艺提取的卡拉胶主要是ι-型卡拉胶,且碱预处理步骤并未明显改变其结构。使用动态光散射(DLS)、扫描电子显微镜(SEM)、元素含量分析(EDS)和拉伸试验对卡拉胶纺丝液的性质和卡拉胶纤维的性能进行了表征,结果表明,无碱预处理制备的卡拉胶纺丝溶液粒子分布均匀,适合纺丝,通过新提取工艺制备的卡拉胶纤维的机械强度(0.80±0.17 cN/dtex)与传统提取方式制备的卡拉胶纤维(0.73±0.19 cN/dtex)相当。卡拉胶的生物活性和加工性能与卡拉胶的分子量和构象有着密不可分的联系,通过三检测器联用凝胶渗透色谱法(TDA-GPC)对κ-型和ι-型卡拉胶的分子量进行测量得到κ-型、ι-型卡拉胶的分子量分别为685.8 kDa和408.3 kDa。通过分析卡拉胶稀溶液的Mark-Houwink曲线和卡拉胶分子的流体力学半径,得到了κ-型和ι-型卡拉胶分子在稀溶液中的构象:在分子量较低时,卡拉胶分子链的刚性较强,表现出刚性棒状构象;中等分子量时,分子链刚性降低,表现出的构象在刚性棒和无规则线团之间,此部分的分子占比最高;在大分子量时,分子链刚性继续降低,卡拉胶分子的构象主要呈现为无规则线团。通过TDA-GPC测试研究浓度和温度对卡拉胶分子量以及卡拉胶稀溶液中分子构象的影响。结果表明,浓度的改变对κ-型和ι-型卡拉胶的分子量、流体力学半径、均方旋转半径以及溶液中卡拉胶分子的构象均无明显的影响;温度升高会使ι-型卡拉胶的分子量降低,分子链刚性也有所降低。κ-型和ι-型卡拉胶的分子构象均为半刚性大分子,且ι-型卡拉胶的分子链刚性大于κ-型卡拉胶。
符涛[2](2021)在《温度对导热油基纳米流体比热容影响规律研究》文中认为导热油作为一种优良的传热介质,如何有效的提高导热油热导率等基础热物性也成为一个值得探讨的问题。纳米流体具有稳定性强、兼容性佳、导热性能优良等优点,为提高导热油的传热效率等基础热物性提供了一个新的思路。纳米流体是指将不同种纳米颗粒加入基液中所制备出来的固液两相态流体。导热油的基础热物性会随着纳米流体的加入而发生改变,进而可强化其换热和传热能力。本文以TiO2-导热油基纳米流体和SiO2-导热油基纳米流体为研究对象,研究了导热油基液及两种导热油基纳米流体的比热容与温度之间的关系,探究了纳米颗粒质量浓度、粒径和基液种类对导热油基纳米流体比热容的影响及其规律,特别是对高温区段下导热油基纳米流体比热容的研究,为导热油基纳米流体的工程应用提供了参考。主要研究内容如下:基于HC2100流体比热测试系统,实验研究了Lontherm-50、Lontherm-80、SKX310和LQ320四种导热油在30~290℃温度区间内比热容随温度的变化规律。研究结果表明,导热油比热容随温度的升高而升高,且变化规律满足一元二次方程式。通过分别加入TiO2纳米颗粒和SiO2纳米颗粒,分别实验研究了12种导热油基纳米流体比热容的变化规律。实验结果表明:与水基纳米流体相反,纳米颗粒的加入会有效提高导热油的比热容,且纳米流体比热容会随温度的升高而升高。实验研究发现,质量浓度、纳米颗粒粒径和基液种类也会影响纳米流体的比热容。纳米流体的比热容会随质量浓度的增加而先增大后减小,呈抛物线形变化。纳米颗粒粒径越小,在相同质量浓度下,其比热容越大。基液的比热容越大,相同条件下,其比热容也就越大。验证了P-C模型和S-S模型在计算导热油基纳米流体时的准确性。P-C模型可以用来预测质量分数小于0.5%的TiO2-导热油基纳米流体和SiO2-导热油基纳米流体的比热容。S-S模型不适用于导热油基纳米流体比热容的计算。基于最小二乘法,利用MATLAB对不同温度、不同质量分数的下TiO2-导热油基纳米流体和SiO2-导热油基纳米流体比热容进行了回归分析。得到了两种导热油基纳米流体比热容与温度和质量分数之间线性关系式cp=A+BT+Cψ,关系式计算误差小于5%,具有较高的精确性。
张康伟[3](2021)在《面向消防疏散的光散射式气溶胶监测》文中提出火灾是一种威胁人们生命财产安全的主要灾害,实现早期火灾预警能降低火灾危害,为消防疏散争取宝贵时间。目前国内火灾消防预警主要通过特定烟雾探测器与视频图像监控实现,在特定场合下具有快速预警能力,但适应范围较小、灵活性较低且成本高昂。因此,设计更加灵活稳定的消防监测系统势在必行。论文针对火灾早期的烟雾气溶胶特征,研究了激光测量与流量测量技术,设计并实现了一套面向消防疏散的光散射式气溶胶监测系统。系统的硬件平台采集了气溶胶的风速、温度与浓度等数据,并将数据传输到控制终端进行校准与处理,完成了多种模型拟合方法的对比验证。系统的软件端则实现了相应数据的记录、显示、分析与预警功能。该系统有着较快的反应速度、较高的灵活性和更低的成本,同时具有多种工作模式,可以针对不同环境和要求完成主动或被动监测。论文所做工作如下:(1)根据气溶胶的成分和形成原理,分析室内气溶胶粒子监测方法,选择激光测量结合流量测量的方法。通过室内气溶胶粒子的特点和散射原理,得到用光散射方式采集气溶胶数据的具体设计方案。完成了光学追踪仿真和激光腔体结构的设计与实现。利用恒温测量方法,建立了气溶胶的流量数学模型。(2)按照选取的浓度光散射测量方法和流量恒温测量方法,完成了监测系统硬件搭建。为增强硬件平台的稳定性和灵敏性,加入了放大,滤波和反馈电路,对各模块电路进行了设计和改进。制作了实物电路板,并完成了测试和标定。(3)依据建立的流量和浓度数学模型,设计实现了嵌入式软件和控制终端软件,并进行了实测数据分析。软件系统接收硬件端的浓度、风速和温度数据,完成了降噪、拟合、标定等数据处理任务,记录工作模式、电源状态和激光工作状态。最后将这些数据与状态可视化,转化成直观的工作状况、气溶胶浓度以及相关分析图表。该面向消防疏散的光散射式气溶胶监测系统在测试中达到预期效果,在较高反应速度监测气溶胶的同时,保证了可靠性与灵活性,具有广泛的应用前景。
林斐琳[4](2021)在《两亲性海藻酸基荧光聚合物聚集行为的调控及应用》文中进行了进一步梳理天然高分子海藻酸钠具有良好的生物相容性、无毒、低成本等优点,已被广泛应用于化妆品、药物及食品等领域。利用其分子主链上丰富的羟基和羧基进行改性可赋予其更多的功能,满足不同的应用需求。本文利用温和高效的Ugi四组分缩合反应,在海藻酸钠分子骨架上接枝了具有聚集诱导发光效应(AIE)的官能团分子,得到了两亲性海藻酸基荧光聚合物(Alg-TPVA)。同时,探索了Alg-TPVA在水溶液、乳液油水界面聚集行为,及在细胞成像、植物叶片成像、药物包封控释方面的应用。首先,通过Ugi反应制备了一种两亲性荧光聚合物,并探究了其在水溶液中的聚集行为。核磁共振氢谱(1H NMR)、红外(FTIR)、紫外(UV-Vis)数据表明Alg-TPVA合成成功。利用荧光光谱(FM)、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)、激光共聚焦显微镜(CLSM)对Alg-TPVA进行了光学性能及形貌表征。结果表明,Alg-TPVA在固态和液态均具有经典的聚集诱导发光效应;临界聚集浓度为0.125mg·m L-1,可在水溶液中自组装成球形胶束。Ca2+与Alg-TPVA分子中的–COO-交联,形成了三维凝胶网络结构,通过CLSM可以直接可视化观察到两亲性Alg-TPVA胶束在水溶液中的聚集行为。其次,探究了Ca2+调控的Alg-TPVA胶束颗粒在乳液油水界面的聚集行为。基于第二章的实验结果,我们通过DLS进一步研究了Ca2+的加入对Alg-TPVA自组装行为的影响。结果表明,0.02 M的Ca2+即可显着降低Alg-TPVA胶束的ζ电位,Ca2+浓度增大,Alg-TPVA胶束与Ca2+发生分子间交联聚集在一起,导致粒径增大。通过光学显微镜(OM)、DHR旋转流变仪、扫描电子显微镜(SEM)、CLSM研究了Ca2+的加入对Alg-TPVA制备的Pickering乳液性能的影响。结果表明,0.04 M的Ca2+就可以显着提高乳液的稳定性;0.1 M的Ca2+会使乳液液滴聚并,导致水相析出,乳液变得不稳定。另外,可以通过CLSM直接可视化观察到油水界面膜,发现乳液稳定性最强的界面膜最厚为2.92μm,这为理解Pickering乳液稳定机制提供了重要参考。最后,基于Alg-TPVA良好的AIE荧光性能,进一步探究了Alg-TPVA的潜在应用,包括在细胞成像、植物叶片成像、药物包封控释方面的应用。结果表明,AIE活性材料的引入赋予了Alg-TPVA荧光特性,可以在不同的激发波长下发出从蓝色到红色的各种颜色。Alg-TPVA在细胞和植物叶片气孔上也表现出优异的多色成像能力,及优异的生物相容性。此外,Alg-TPVA具有稳定的胶束性质,可用于微环境下的药物封装及传递。这将为后期Alg-TPVA应用于体内药物靶向递送及示踪实验和叶片靶标诊断治疗实验等应用奠定了一定的基础。
荆建行[5](2021)在《离子束辅助低损耗TiO2光学薄膜研究》文中研究表明二氧化钛(TiO2)作为金属钛的高价氧化物,是一种宽禁带氧化物材料,具有结构稳定、机械性能好、化学稳定性优秀等特性。因其优异的化学和物理特性,目前在光催化、太阳能利用、气体传感器等领域已经有较为成熟的应用。当氧化钛作为光学薄膜材料时,折射率高,在光谱的可见光和近红外光区域高透,因其优异的光学性能,在光学薄膜领域逐渐有广泛的应用。开展关于低损耗TiO2光学薄膜的相关研究具有十分重要意义,本文针对氧化钛光学薄膜从薄膜吸收表征方法、基于智能算法的薄膜光学常数求解、不同离子束辅助制备工艺与光学损耗关系、体散射和表面散射的分离、多层薄膜的制备及损耗表征等进行了系统研究。论文主要内容包括:1.针对光学薄膜吸收损耗测量中使用的激光量热法,当所测试光学薄膜元件存在较大散射时,薄膜产生杂散光照射温度传感器会导致测量得到光学薄膜吸收损耗与实际的吸收损耗存在较大差异。针对这一问题本文提出了基于红外热像仪的光学薄膜吸收测试方法,红外热像仪获取激光辐照过程中光学薄膜的温度变化,避免了散射光影响,使用有限元方法求解光学吸收,整个测试过程快速灵活。2.得益于近些年智能算法的发展,计算机迭代光学薄膜光学常数在薄膜光学中的应用越来越多,本文基于粒子群算法,使用MATLAB平台设计了求解光学薄膜光学常数及物理厚度软件,该软件可以用于光学镀膜工艺开发时薄膜性能的表征。3.实验研究了离子束辅助制备TiO2光学薄膜时,离子源偏压、真空室氧气流量、沉积速率、基片温度等四个参数对于氧化钛薄膜光学损耗的影响。通过膜系设计的实验方法对TiO2光学薄膜的体散射和表面散射进行了区分。4.本文在已取得单层TiO2光学薄膜损耗理论的基础上分别设计了632.8nm和1064nm波段的TiO2/SiO2高反薄膜,并对高反膜的光学损耗测试表征。对于设计波长为632.8nm的高反膜,测试得到的反射率可以达到99.88%以上,对于设计波长为1064nm的高反膜,测试得到的反射率为99.98%以上。
高亚坤[6](2021)在《用于RNA检测的新型微纳生物传感检测技术的研究》文中研究指明微电子、材料与生物科学的融合交叉正在极大的推动生物微电子、生物医学等领域的快速发展。将生物传感技术应用于导致人类死亡的重大疾病(如癌症和病毒流行病)的诊疗中,具有重要的意义。尤其,很多疾病在早期阶段得到有效治疗的话不但可以遏制病情,甚至可以痊愈。但是目前临床上使用的诊断技术不足以快速高效的进行疾病的早期诊断,因此迫切需要寻找新型的生物标志物,建立快速、灵敏的早期诊断平台,对快速诊断后的患者进行早期治疗,提高生存率。研究表明RNA分子在调节细胞状态中起到重要的作用,并且多种RNA分子可以作为疾病诊断的标志物。本论文针对医养健康和重大传染性疾病对快速核酸检测技术的重要需求,利用电子、材料、生物、化学等多学科交叉的优势,开发新型生物传感检测技术,实现RNA分子的快速定量检测。论文中首先利用微纳加工技术设计和制备高通量的微流控芯片,通过与自组装的多聚赖氨酸玻璃衬底相集成,开发了用于乳腺癌相关miRNA特异性检测的微流控荧光芯片。然后利用三段式杂交技术同时检测多种miRNA,其中捕获探针与靶miRNA的一端互补,带有荧光的检测探针与靶miRNA的另一端部分互补,三段式的结构实现了无标记的miRNA检测。在这项工作中,我们所提出的微流控荧光芯片,不仅可以精确量化样品装载量,而且可以节省材料成本。该芯片还可以同时对多个miRNA进行多重检测,无需扩增,检测限达到1pM,检测时间只需要30 min,在乳腺癌的早期诊断中具有重要应用价值。其次,我们利用纳米技术和光电检测技术,构建了一种基于AuNPs的比色、荧光和拉曼的三信号生物传感系统,可以在40 min内对COVID-19的特异性RNA基因进行快速定量检测。该传感系统的构建融合Au NPs独特的光学特性和优良的拉曼增强特性,以及对单链和双链核酸分子的亲和力不同,可以完成肉眼可见的比色传感,同时,对溶液离心后,上清液中游离的双链核酸分子提供荧光信号的响应,聚集Au NPs提供灵敏的拉曼检测信号,从而成功实现了对病毒RNA的三重信号检测。最后,通过多位点探针在传感系统中的耦合,提高了三信号生物传感系统的检测精度和灵敏度,大大降低了假性信号的产生。该传感系统在三重模式下均实现了飞摩尔级别的检测灵敏度,吸收模式下检测限为160 fM,荧光模式下检测限为259 fM,SERS模式下检测限为395 fM。该工作在新冠肺炎的准确筛查、早期诊断和实时监测等方面具有潜在的应用价值。最后,对本文的主要研究内容和结果进行了总结和分析,并对未来相关的研究方向进行了展望。
周亚新[7](2021)在《基于血管正常化的光动力-免疫联合治疗纳米平台的抗肿瘤研究》文中提出光动力治疗(PDT)作为一种极具潜力的治疗手段具有侵入性小、全身毒性小等优点,其可以通过产生活性氧(ROS)杀死肿瘤细胞,并且还可以诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡(ICD),激活免疫反应用于免疫治疗。因此,以光敏剂(PSs)为基础的PDT自身可以被称为光动免疫疗法。然而,由于复杂的肿瘤微环境(TME),这种光动免疫治疗效果受到极大的限制。首先,O2是PDT产生ROS必不可少的原料,但是乏氧的TME大大削弱了 PDT过程中ROS的产生效率。为了获得足够的养分以满足快速生长和增殖的需要,肿瘤细胞通过持续分泌过量的血管内皮生长因子(VEGF),导致异常的脉管系统的快速生成,使得肿瘤部位的血液供应效率低下,加剧肿瘤乏氧。因此,异常的脉管系统是PDT的首要障碍。另外,免疫效应细胞转运和浸润进入肿瘤部位是免疫循环中必不可少的步骤。功能异常的脉管系统,使免疫细胞难以充分渗透到肿瘤中。即使是已经到达肿瘤部位的免疫细胞,仍然需要克服TME中的其他免疫抑制性机制,如在大多数肿瘤中过表达的吲哚胺-2,3-双加氧酶(IDO)。因此,由异常肿瘤脉管系统和过表达的IDO引起的免疫抑制性TME是免疫治疗的重要障碍。综上所述,由过表达的VEGF和IDO引起的乏氧和免疫抑制性的TME严重限制了以PSs为基础的光动力-免疫治疗效果,因此合理设计PSs纳米平台,以扫清上述障碍进而实现有效的光动力-免疫治疗,对抗肿瘤治疗具有重要意义。迄今为止,可以同时增强PDT以及免疫治疗以实现有效的光动力-免疫治疗的治疗方案鲜有报道。基于以上研究背景,本课题设计了一种PSs纳米平台,其可以同时正常化血管和调节免疫反应改善乏氧和免疫抑制性的TME以实现增强的光动力-免疫治疗。该纳米平台(以下称为CAM NPs)由二氢卟酚e6(Ce6,PSs),阿西替尼(AXT,酪氨酸激酶抑制剂)和1-甲基-D-色氨酸(1MT,IDO抑制剂)在人血清白蛋白(HSA)的辅助下通过自组装而构建,其通过改善乏氧和免疫抑制性的TME增强光动力-免疫治疗,达到抑制肿瘤生长和转移的目的,主要研究内容和方法归纳如下:利用生物相容性的HSA的疏水口袋通过疏水相互作用实现疏水药物的有效递送。通过纳米沉淀法,在HSA的辅助下实现Ce6、AXT以及1MT共组装为纳米粒(CAM NPs)。傅里叶红外光谱(FT-IR)和紫外-可见吸收光谱(UV-vis)结果表明CAM NPs制备成功。透射电子显微镜(TEM)结果表明该纳米粒呈现均匀的球形结构,分散性良好。通过动态光散射仪(DLS)考察了 CAM NPs的粒径分布和电势,结果显示该纳米粒粒径约为170nm,且表面电势约为-10.5mV。体外光动实验表明制剂可以稳定产生ROS。CAM NPs的溶血率极低,说明生物相容性较好,适宜静脉注射给药。选用B16F10黑色素瘤细胞作为肿瘤细胞模型研究CAM NPs在体外细胞水平的抗肿瘤效果以及免疫效应。细胞摄取实验表明CAM NPs 比游离药物具有更高的细胞摄取效率,并在给药6 h后具有最佳摄取效率,因此以给药后6 h作为光照时间点。MTT实验结果表明,CAM NPs具有更强的细胞毒性。钙网蛋白(CRT)的膜转位、高迁移率组蛋白B1(HMGB1)的释放和三磷酸腺苷(ATP)的分泌均表明CAM NPs可以诱发肿瘤ICD。IDO抑制实验表明,CAM NPs可以有效抑制Trp的代谢。在促凋亡实验中,用外周血单个核细胞(PBMCs)体外模拟免疫微环境,PBMCs和B16F10细胞体外共培养实验结果表明CAM NPs可以导致显着的肿瘤细胞凋亡。以荷黑色素瘤(B16F10细胞)的雌性C57BL/6小鼠作为动物模型评价CAM NPs的体内抗肿瘤效果。体内分布实验表明CAM NPs可以在肿瘤部位有效蓄积。双边肿瘤模型药效实验表明CAM NPs可显着抑制原位肿瘤和远位肿瘤的生长。治疗后小鼠原位肿瘤新生血管明显减少,血管结构正常,并且小鼠的淋巴结(LNs)中成熟的DCs水平升高,肿瘤浸润及脾脏内的Ths和CTLs水平明显升高,Tregs显着减少,多种促免疫细胞因子含量上升,表明CAM NPs可以有效正常化血管并激活抗肿瘤免疫应答。此外,本课题设计了肺转移模型进一步验证CAM NPs的体内抗转移效果,结果表明CAM NPs可以有效抑制肿瘤转移。综上所述,本课题构建了基于PSs的光动力-免疫治疗纳米平台,并对其抗肿瘤效果进行了系统研究。结果表明,CAM NPs可以通过改善乏氧和免疫抑制性的TME增强光动力-免疫治疗,达到抑制肿瘤生长和转移的目的。
徐迪[8](2021)在《基于层状双金属氢氧化物和贵金属复合材料的SERS气体传感器的制备及VOCs检测应用的研究》文中研究指明挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)属于一类重要的环境污染物,人如果长期处于VOCs污染的空气环境中,即使其浓度很低,也会直接影响到人体健康。近年,VOCs也作为一类肺癌标志物成为研究热点,在肺癌早期诊断上具有潜在应用价值。表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)作为一种高效、无损、高灵敏的检测方法,已经被广泛应用于各种分子的痕量分析,在VOCs痕量检测上的应用有待开发。SERS在气体检测上具有一定的难度,气体分子难以在传统SERS基底上吸附并被检测。我们设计并制备了一种SERS气体传感器,该传感器是由一种新型复合材料Ag纳米立方体@空心Co-Ni层状双金属氢氧化物(AgNCs@Co-Ni LDH)作为SERS基底材料构成的,AgNCs表面修饰的氨基苯硫酚(4-ATP)可以捕获醛类分子,从而对气态醛类VOCs具有超高的SERS检测灵敏度。AgNCs之外包裹了多维层状结构的Co-Ni LDH空心外壳,它是由金属有机框架(MOF)材料(沸石咪唑酸盐骨架-67,ZIF-67)经离子刻蚀而产生,具有比ZIF-67更强的吸附能力。它不仅增强了 AgNC的富集和吸附气体分子的性能,提高了基底的灵敏度,而且增强了 AgNC的稳定性,从而传感器可以长久保存。因为在此传感器中纳米材料的气体吸附性能是关键因素,我们特别对它进行了吸附性能的研究。采用拟一级和拟二级动力学模型研究AgNCs@Co-Ni LDH吸附苯甲醛的动力学,其中拟一级动力学拟合相关系数更高(R2=0.932),得到的吸附速率为0.0308 min-1。另外,通过Langmuir和Freundlich模型分别拟合该基底吸附苯甲醛的等温线,Langmuir拟合程度更高,说明该基底吸附位点较为均匀,且以单分子层的化学吸附为主,测得其吸附系数是6.25×106 L/mol。该SERS传感器对苯甲醛的检出限(LOD)低至1.83 ppb,线性动态范围为5-100 ppb,灵敏度高于目前已报道的SERS基底。该传感器的重复性、稳定性、选择性及准确性都得到了验证。结合化学计量学方法——主成分分析法(PCA),我们实现了区分不同醛类SERS光谱的目的。将我们的建立的方法用于检测实际气体样本,可很好地检测并鉴别出含有醛的气体样本。苯甲醛作为一种对人类健康存在潜在威胁的VOC,且是一种潜在的肺癌标志物,因此该传感器在空气监测及肺癌呼气筛查上具有一定的应用潜力。本论文工作利用构建的新型SERS基底提高了 SERS传感器在气体检测上的灵敏度,开拓了 SERS在气相分子如VOCs传感上的应用,另外,本工作还为探究痕量气体在微量吸附剂上的吸附过程建立了一种新的测量方法。
康雨[9](2021)在《壳聚糖与模型生物膜的相互作用》文中研究指明壳聚糖是一种天然含氮碱性聚多糖,具有优异的生物降解性、生物相容性、生物粘附性、促渗透性、抗菌性等独特的生理功能,是生物医用材料的一种理想原料。壳聚糖基生物医用材料与机体细胞的相互作用是决定其性能的关键因素。研究壳聚糖及其衍生物与生物膜之间的相互作用及其调控规律,不仅具有重要的科学意义,也将为具有优异性能的壳聚糖基生物医用材料的设计与应用提供理论基础。本论文从壳聚糖链结构的准确表征出发,合成了不同分子量的壳聚糖季铵盐,并研究其与多种不同模型生物膜之间的微观相互作用对彼此构象和形态结构的影响。主要结果如下:1、利用体积排除色谱和非对称流场流分离与多角激光光散射联用(SEC-MALLS、AF4-MALLS)方法表征了一系列不同分子量壳聚糖样品的分子量及其分布和链构象。详细研究了各种实验条件,如流动相组成、聚合物浓度、流动相流速和色谱柱特性对分离效果的影响规律。发现壳聚糖的SEC实验必须在合适的条件下进行:加入足够的盐以避免壳聚糖在色谱柱上吸附的影响(盐浓度cs>200 mM);壳聚糖样品的浓度必须在足够低的稀溶液范围内(0.125~0.25 mg/mL)以避免在色谱柱中出现超载现象;流动相流速必须足够低以避免色谱模式发生转变。阐明了高分子量壳聚糖样品在高流速下的滞后流出行为,是壳聚糖链在流经色谱柱时发生的线团一伸展构象转变所引起的色谱模式从SEC到障碍色谱的转变造成的。壳聚糖链在200mM醋酸缓冲溶液(pH=4.5)中的持续长度Lp=10 nm,具有半刚性链结构。AF4避免了壳聚糖样品在SEC色谱柱中存在的吸附和分子链降解甚至变形的难题,可在很宽的盐浓度范围内研究壳聚糖链在醋酸缓冲溶液中的构象和持续长度。结果表明:壳聚糖链的持续长度Lp与德拜长度K-1成线性关系:Lp(nm)=4.1K-1+7.7,随着盐浓度从1.25mM增至800mM,壳聚糖的Lp从45 nm减小至9nm,其固有的持续长度Lp,0=7.7 nm。2、利用化学改性方法制备了 3个不同分子量的N,N,N-三甲基壳聚糖(TMC)样品,季铵化程度在70~82%之间,分子量在29~136 kg/mol之间。TMC链在200 mM醋酸缓冲溶液(pH=4.5)中呈现无规线团构象,持续长度Lp约为3.2 nm,小于壳聚糖样品的Lp,这是由于氨基上甲基的引入,增大了侧基体积,破坏了壳聚糖分子链内的氢键,导致分子链的柔顺性增加。TMC对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有优异的抗菌效果,抑菌率几乎接近100%。3、由电中性的二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)与带负电的二油酰磷脂酰甘油(DOPG),通过挤出法成功制备了不同负电含量的DOPG/DOPC脂质体,并利用动态激光光散射(DLS)和Zeta电位仪进行表征。确定了利用AF4-MALLS分离表征脂质体的最佳条件:浓度为0.2 mg/mL,进样量为50 μL,淋洗阶段流速程序:平行流道流速一直保持为0.5 mL/min,交叉流采取指数衰减在20分钟内从1.0 mL/min降至0.1 mL/min。结果表明AF4-MALLS是一种分离表征脂质体的有效手段,得到了与DLS一致的结果。4、利用DLS和Zeta电位仪研究了壳聚糖季铵盐与脂质体之间的相互作用。经TMC 95-5、95-50、95-200修饰的不同负电含量DOPG/DOPC脂质体的尺寸和电位的结果表明,TMC与低带电量(5%)脂质体之间的相互作用较弱,导致TMC修饰低带电量脂质体的尺寸几乎不变。TMC与高带电量脂质体之间具有较强的相互作用,表现为经TMC修饰后DOPG含量为20~40%脂质体的尺寸都有所增大,且随TMC/脂质体摩尔比的增加而增大,直至出现聚集体。而带电量为10%的脂质体,经低分子量的TMC 95-5修饰后尺寸几乎不变,但经分子量较高的TMC95-50和95-200修饰后尺寸变大。因此,TMC与脂质体之间的相互作用随着脂质体带负电量、TMC分子量的增加而增大。利用AF4成功分离并表征TMC-脂质体复合物及其形成聚集体的尺寸分布,得到了与DLS一致的结果。5、利用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究了不同分子量的TMC在带不同负电含量的支撑磷脂双分子层表面的吸附行为。发现不同分子量的TMC样品在DOPC支撑磷脂双分子层上没有发生吸附,两者没有相互作用;但TMC在不同负电含量的DOPG/DOPC支撑磷脂双分子层上通过静电相互作用发生了明显的吸附。TMC与支撑磷脂双分子层之间的相互作用,随TMC分子量和支撑磷脂双分子层负电含量的增加而增大;但当支撑磷脂双分子层负电含量大于5~10%时,TMC与支撑磷脂双分子层之间的相互作用逐渐饱和而不再受支撑磷脂双分子层负电含量的影响。
朱书贤[10](2021)在《新型光功能聚合物复合体系的设计制备及其生物应用》文中研究说明光功能聚合物复合体系具有优异的光学功能和良好的生物相容性,已被广泛应用于传感、成像、疾病诊断及治疗等生物和医学领域。通过合理选择并设计聚合物及其复合组分,可制备出不同种类性能优异的光功能聚合物复合体系。有机共轭聚合物和无机金纳米簇(AuNCs)由于具有可调的荧光发射、光热转换和光动力转换等光物理和光化学特性,在荧光检测、生物成像和光控治疗等领域引起了广泛关注。因此本论文设计制备了多种基于共轭聚合物和金纳米簇的光功能聚合物复合体系,通过研究复合过程的内在机理,调控复合体系光学性能,实现多样化的生物应用。主要研究内容如下:1、将含有双发色团的荧光共轭聚合物与微生物相结合,利用荧光共轭聚合物与不同致病微生物结合的差异获得响应的荧光信号,构建出可快速鉴别并高效杀伤致病微生物的光功能聚合物检测体系。荧光共轭聚合物PFDBT-BIMEG主链含有能量给受体单元,侧链修饰的双咪唑基团可与微生物通过静电作用和离子型氢键结合。由于微生物表面结构和组分不同,引起PFDBT-BIMEG在微生物表面的聚集差异,导致荧光共轭聚合物的给受体基团间荧光共振能量转移(FRET)效率变化,产生响应的红蓝双色荧光信号。对荧光信号进行统计分析,可在15 min内准确区分革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌。进而根据荧光共轭聚合物与不同微生物的作用机理制定针对性的杀伤策略,利用PFDBT-BIMEG高效的活性氧产生能力有效杀伤多种致病菌,实现了该光功能聚合物体系在快速鉴别和高效杀伤微生物领域的应用。2、将具有光热效应的AuNCs与酰胺类单体共聚合,构建出具有光热转换性能和温度响应特征的光功能复合水凝胶体系,实现了对特定癌细胞的捕获和光控释放。在光热功能AuNCs表面共价连接烯丙基胺,获得含有烯基的金属类聚合单体,进而与酰胺类单体进行自由基聚合获得光功能聚合物复合水凝胶。烯基修饰极大提升了 AuNCs结构在自由基聚合过程中的稳定性,同时AuNCs作为共价交联点改善了复合水凝胶的力学性能。所制备的聚合物复合水凝胶兼具AuNCs的高效光热转换特性和聚合物的温敏响应特性。进一步修饰透明质酸,该复合体系可对过表达受体蛋白的特定癌细胞进行高效捕获。在红光照射下,AuNCs产生局域高温引起聚合物分子链间氢键网络的动态响应,实现癌细胞的光控释放。该光功能聚合物复合水凝胶体系具有良好的循环稳定性,可以应用于癌细胞的筛查及研究。3、将具有光热效应的共轭聚合物纳米粒子共价连接抗菌肽,通过近红外光辅助在共轭聚合物纳米粒子表面原位还原制备AuNCs,构建了兼具细菌杀伤、癌细胞杀伤及细胞成像功能的光功能复合纳米体系。在光热功能共轭聚合物PDPP-DBT纳米粒子表面共价修饰抗菌肽作为AuNCs的还原剂和配体。利用PDPP-DBT的光热转换性能将近红外光高效转化,提高反应体系温度,有效促进抗菌肽中氨基酸对金离子的还原,并加速反应体系内分子运动,加快AuNCs形核和生长,成功在有机光热纳米粒子表面原位还原制备出无机荧光AuNCs。制备出的光功能复合纳米粒子具有高效的抗菌活性、光热转换和荧光发射等性质,可用于荧光成像,并通过不同机制杀伤细菌和癌细胞。因此该光功能复合纳米体系可针对细菌感染及癌症并发的情况进行逐步治疗,便于实现多合一治疗/诊断方案。4、将荧光共轭聚合物纳米粒子与光热功能AuNCs共价接枝,构建出可用于癌细胞成像和光热杀伤的双功能复合纳米粒子。采用共沉淀法制备出荧光共轭聚合物纳米粒子,并在其表面静电组装富含氨基的聚乙烯亚胺,再通过共价接枝修饰上含有羧基的光热功能AuNCs。所制备的光功能复合纳米粒子同时具有荧光共轭聚合物可靠的荧光发射和AuNCs高效的光热转换特性。该光功能复合纳米体系在生理环境具有良好的稳定性,能够通过内吞作用进入癌细胞,在不同激发光下可以实现癌细胞的高效荧光成像和光热杀伤效果。
二、光散射研究的量热式检测系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光散射研究的量热式检测系统(论文提纲范文)
(1)适合湿法纺丝的卡拉胶提取工艺及卡拉胶稀溶液构象的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 卡拉胶的研究进展 |
1.1.1 卡拉胶的结构 |
1.1.2 卡拉胶的理化性质 |
1.1.3 卡拉胶的常用提取方式 |
1.1.4 卡拉胶的应用 |
1.1.5 卡拉胶纤维 |
1.2 多糖的高级结构和研究方法 |
1.2.1 多糖的高级结构 |
1.2.2 多糖高级结构的表征方法 |
1.3 本论文的研究目的和内容 |
第二章 未经碱预处理的鹿角沙菜提取液直接制备卡拉胶纤维的工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验仪器及试剂 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 卡拉胶的提取 |
2.3.2 卡拉胶粉末的表征 |
2.3.3 卡拉胶纺丝液的制备 |
2.3.4 卡拉胶纺丝液的性质表征 |
2.3.5 卡拉胶纤维的制备 |
2.3.6 卡拉胶纤维的性质表征 |
2.4 实验结果及讨论 |
2.4.1 卡拉胶粉末的性质分析 |
2.4.2 卡拉胶纺丝液的性质分析 |
2.4.3 卡拉胶纤维的性质分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 卡拉胶分子量测定及其稀溶液构象研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验仪器及试剂 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 GPC流动相以及标准样品的配制 |
3.3.2 卡拉胶样品制备 |
3.3.3 卡拉胶溶液的TDA-GPC测试 |
3.3.4 参数计算 |
3.3.5 卡拉胶构象分析 |
3.4 实验结果及讨论 |
3.4.1 卡拉胶溶液TDA-GPC测试结果及基本参数分析 |
3.4.2 卡拉胶稀溶液构象分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 不同实验条件对卡拉胶稀溶液构象的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验仪器及试剂 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 卡拉胶溶液浓度对κ-型卡拉胶稀溶液构象的影响 |
4.3.2 温度和卡拉胶溶液浓度对ι-型卡拉胶稀溶液构象的影响 |
4.4 实验结果及讨论 |
4.4.1 不同浓度κ-型卡拉胶的TDA-GPC测试结果及参数计算 |
4.4.2 不同浓度κ-型卡拉胶稀溶液的构象分析 |
4.4.3 不同温度、浓度ι-型卡拉胶的TDA-GPC测试结果及参数计算 |
4.4.4 不同温度、不同浓度的ι-型卡拉胶稀溶液的构象分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(2)温度对导热油基纳米流体比热容影响规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究意义及内容 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 导热油比热容性能研究 |
2.1 导热油概述 |
2.1.1 导热油的分类 |
2.1.2 主要技术指标 |
2.2 导热油基纳米流体的比热容 |
2.2.1 比热容定义 |
2.2.2 比热容的测量 |
2.2.3 比热容的理论计算 |
2.3 实验材料及系统 |
2.3.1 实验材料 |
2.3.2 实验系统 |
2.3.3 实验原理 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 实验步骤 |
2.4.2 数据处理 |
2.4.3 误差分析 |
2.5 实验结果与分析 |
2.5.1 仪器的可靠性分析 |
2.5.2 基液比热容数据 |
2.5.3 曲线拟合分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 TiO_2-导热油基纳米流体比热容性能研究 |
3.1 TiO_2-导热油基纳米流体的制备与测量 |
3.1.1 实验材料及仪器 |
3.1.2 TiO_2-导热油基纳米流体的制备 |
3.1.3 TiO_2-导热油基纳米流体的稳定性 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 温度对TiO_2-导热油基纳米流体比热容的影响 |
3.2.2 质量分数对TiO_2-导热油基纳米流体比热容的影响 |
3.2.3 粒径对TiO_2-导热油基纳米流体比热容的影响 |
3.2.4 基液对TiO_2-导热油基纳米流体比热容的影响 |
3.3 实验结果分析 |
3.3.1 模型验证 |
3.3.2 TiO_2-导热油基纳米流体比热容数据拟合 |
3.4 本章小结 |
第四章 SiO_2-导热油基纳米流体比热容性能研究 |
4.1 SiO_2-导热油基纳米流体的制备与测量 |
4.1.1 实验材料及仪器 |
4.1.2 SiO_2-导热油基纳米流体的制备 |
4.1.3 SiO_2-导热油基纳米流体稳定性 |
4.2 实验结果 |
4.2.1 温度对SiO_2-导热油基纳米流体比热容的影响 |
4.2.2 质量分数对SiO_2-导热油基纳米流体比热容影响 |
4.2.3 粒径对SiO_2-导热油基纳米流体比热容的影响 |
4.2.4 基液对SiO_2-导热油基纳米流体比热容的影响 |
4.3 实验分析 |
4.3.1 模型验证 |
4.3.2 SiO_2-导热油基纳米流体比热容数据拟合 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新与不足 |
5.2.1 创新点 |
5.2.2 不足之处 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
致谢 |
(3)面向消防疏散的光散射式气溶胶监测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外室内气溶胶监测研究现状 |
1.2.2 国内室内气溶胶监测研究现状 |
1.3 论文组织结构与安排 |
2 气溶胶浓度模型与流量模型建立 |
2.1 气溶胶浓度测量方法 |
2.1.1 激光散射模型 |
2.1.2 激光光束选择 |
2.1.3 探测腔体设计 |
2.2 气溶胶流量测量方法 |
2.2.1 流量测量的分类 |
2.2.2 建立流量物理模型 |
2.2.3 铂电阻模型简化 |
2.2.4 恒温式流量测量方法 |
2.3 流量和浓度模型参数确定方法 |
2.3.1 最小二乘法 |
2.3.2 平滑样条 |
2.3.3 BP神经网络 |
2.3.4 支持向量回归 |
2.4 本章小结 |
3 光散射式气溶胶监测系统硬件平台搭建 |
3.1 主控电路 |
3.2 流量测量电路 |
3.2.1 气体流量及温度检测 |
3.2.2 风速控制电路 |
3.3 浓度测量电路 |
3.3.1 激光驱动及反馈电路 |
3.3.2 光电接收电路 |
3.4 系统电源及通信电路 |
3.5 本章小结 |
4 光散射式气溶胶监测系统软件 |
4.1 软件整体功能分布 |
4.2 嵌入式部分软件的设计与实现 |
4.2.1 嵌入式程序组成 |
4.2.2 主程序设计 |
4.2.3 中断服务程序 |
4.2.4 存储结构设计 |
4.2.5 通信协议设置 |
4.3 控制终端实现 |
4.3.1 主要模块与功能划分 |
4.3.2 串口通信部分结构 |
4.3.3 界面实现程序 |
4.5 本章小结 |
5 实验测量与验证 |
5.1 流量数据校准 |
5.1.1 恒温法与恒流法流量实测实验 |
5.1.2 流量测量数据模型校验 |
5.2 浓度数据校准 |
5.1.3 激光驱动电路校准测试 |
5.1.4 光电接收与气体浓度校准 |
5.3 测量实验 |
5.3.1 进气管管道状况测试 |
5.3.2 反应速度检验及对比 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)两亲性海藻酸基荧光聚合物聚集行为的调控及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 引言 |
1.2 海藻酸钠结构及物化性质 |
1.3 改性海藻酸钠研究进展 |
1.3.1 物理改性法 |
1.3.2 化学改性法 |
1.4 AIE现象 |
1.5 AIE的研究进展 |
1.5.1 AIE材料的多功能应用 |
1.5.2 AIE材料在多糖分子中的应用 |
1.6 两亲性聚合物聚集行为的研究 |
1.6.1 两亲性聚合物在水溶液中的聚集行为 |
1.6.2 两亲性聚合物在油水界面的聚集行为 |
1.7 本论文主要研究内容与意义 |
1.7.1 主要研究内容 |
1.7.2 研究意义及创新点 |
2.两亲性海藻酸基荧光聚合物的合成及其在水溶液中的聚集行为 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 Alg-TPVA的合成 |
2.2.3 Alg-TPVA的表征 |
2.2.4 Alg-TPVA胶束形貌的测定 |
2.2.5 Alg-TPVA胶束粒径的测定 |
2.2.6 Alg-TPVA分子荧光强度的测定 |
2.2.7 Alg-TPVA荧光成像的测量 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Alg-TPVA的合成及表征 |
2.3.2 Alg-TPVA胶束的形貌及粒径分布 |
2.3.3 Alg-TPVA分子荧光强度的分析 |
2.3.4 Alg-TPVA的聚集诱导发光效应 |
2.3.5 Alg-TPVA在水溶液中聚集行为的调控 |
2.4 本章小结 |
3.两亲性海藻酸基荧光聚合物在油水界面的聚集行为 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 Ca~(2+)对Alg-TPVA胶束电位和粒径的影响 |
3.2.3 Alg-TPVA@Ca~(2+)稳定的Pickering乳液的制备 |
3.2.4 乳液微观形貌观察 |
3.2.5 乳液流变性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Ca~(2+)对Alg-TPVA胶束电位和粒径的影响 |
3.3.2 Alg-TPVA@Ca~(2+)稳定的乳液的微观结构及粒径分布 |
3.3.3 Alg-TPVA@Ca~(2+)稳定的乳液稳定性的分析 |
3.4 本章小结 |
4.两亲性海藻酸基荧光聚合物的多功能应用 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 Alg-TPVA的细胞活性评价 |
4.2.3 细胞成像 |
4.2.4 植物叶片成像 |
4.2.5 药物包封及控释 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Alg-TPVA的发光性能 |
4.3.2 Alg-TPVA的细胞活性评价 |
4.3.3 Alg-TPVA用于细胞成像 |
4.3.4 Alg-TPVA用于香蕉叶片成像 |
4.3.5 Alg-TPVA用于药物包封和控释 |
4.4 本章小结 |
5.结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间研究成果 |
致谢 |
(5)离子束辅助低损耗TiO2光学薄膜研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 TiO_2光学薄膜国内外研究现状 |
1.3 薄膜制备方法 |
1.4 光学薄膜生长模型 |
1.5 离子束辅助沉积技术 |
1.5.1 真空室系统 |
1.5.2 电子枪系统 |
1.5.3 离子源系统 |
1.5.4 薄膜厚度监控系统 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 光学薄膜性能测试 |
2.1 分光光度计测试光谱技术 |
2.2 光学薄膜吸收检测技术 |
2.2.1 激光量热技术 |
2.2.2 基于红外热像仪的光学吸收测试方法 |
2.3 光学薄膜散射检测技术 |
2.4 原子力显微镜 |
2.5 光腔衰荡法测损耗 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于粒子群算法的薄膜光学常数求解 |
3.1 无限厚基片上的光学薄膜理论 |
3.2 有限厚基底上的光学薄膜计算 |
3.3 常见氧化物薄膜的色散模型 |
3.4 粒子群算法及其改进 |
3.5 MATLAB平台光学常数求解软件 |
3.6 本章小结 |
第4章 离子束辅助TiO_2光学薄膜的吸收和散射特性 |
4.1 离子源偏压与TiO_2光学薄膜损耗的关系 |
4.1.1 不同离子源偏压TiO_2光学薄膜样品制备 |
4.1.2 离子源偏压与TiO_2光学薄膜吸收损耗 |
4.1.3 离子源偏压与TiO_2光学薄膜散射损耗 |
4.2 沉积速率与TiO_2光学薄膜损耗的关系 |
4.2.1 不同沉积速率TiO_2光学薄膜样品制备 |
4.2.2 沉积速率与TiO_2光学薄膜吸收损耗 |
4.2.3 沉积速率与TiO_2光学薄膜散射损耗 |
4.3 沉积温度与TiO_2光学薄膜损耗的关系 |
4.3.1 不同沉积温度TiO_2光学薄膜样品制备 |
4.3.2 沉积温度与TiO_2光学薄膜吸收损耗 |
4.3.3 沉积温度与TiO_2光学薄膜散射损耗 |
4.4 氧流量与TiO_2光学薄膜损耗的关系 |
4.4.1 不同氧流量TiO_2光学薄膜样品制备 |
4.4.2 不同氧流量TiO_2光学薄膜吸收损耗 |
4.4.3 不同氧流量TiO_2光学薄膜散射损耗 |
4.5 氧化钛薄膜散射特性 |
4.6 本章小结 |
第5章 氧化钛多层膜损耗特性 |
5.1 高反膜损耗测试方法 |
5.2 632.8nm高反射膜 |
5.3 1064nm高反射膜 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本论文主要研究内容 |
6.2 本论文主要创新点 |
6.3 存在的问题及后续工作建议 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)用于RNA检测的新型微纳生物传感检测技术的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
主要名词缩写 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及目的 |
1.2 生物传感检测技术的研究进展 |
1.2.1 信号放大技术 |
1.2.2 微阵列检测技术 |
1.2.3 高通量测序技术 |
1.2.4 微纳生物传感技术 |
1.3 生物传感检测技术的应用研究 |
1.3.1 生物传感检测技术在临床医学上的应用 |
1.3.2 生物传感检测技术在生命科学研究中的应用 |
1.3.3 生物传感检测技术在公共卫生或重大传染性检测疾病中的防控应用 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 用于乳腺癌miRNA标记物高通量检测的微流控荧光芯片 |
2.1 引言 |
2.2 实验原理 |
2.3 实验试剂 |
2.4 实验仪器 |
2.5 实验方法 |
2.5.1 多聚赖氨酸衬底的制备 |
2.5.2 多聚赖氨酸衬底的表征方法 |
2.5.3 微流控芯片盖片的结构设计 |
2.5.4 微流控荧光芯片的制备 |
2.5.5 特异性荧光探针的设计与合成 |
2.5.6 微流控荧光芯片的检测方法 |
2.6 结果与分析 |
2.6.1 多聚赖氨酸衬底的特性 |
2.6.2 捕获探针的固定 |
2.6.3 检测探针的设计 |
2.6.4 微流控荧光芯片的特异性检测 |
2.6.5 微流控荧光芯片的灵敏性检测 |
2.6.6 微流控荧光芯片的类实际样本检测 |
2.6.7 微流控荧光芯片的高通量检测 |
2.7 本章小结 |
第三章 基于比色,荧光和拉曼三信号的RNA生物传感技术及其在新型冠状病毒RNA检测应用的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原理 |
3.3 实验试剂 |
3.4 实验仪器 |
3.5 实验方法 |
3.5.1 金纳米颗粒的制备 |
3.5.2 金纳米颗粒的材料表征 |
3.5.3 特异性荧光探针的设计与合成 |
3.5.4 三信号生物传感系统对目标RNA的检测 |
3.6 结果与分析 |
3.6.1 三信号生物传感系统检测可行性验证 |
3.6.2 三信号生物传感系统检测条件的优化 |
3.6.3 三信号生物传感系统的特异性 |
3.6.4 三信号生物传感系统的灵敏度 |
3.6.5 三信号生物传感系统的稳定性 |
3.6.6 三信号生物传感系统对类实际样本检测 |
3.6.7 多探针系统检测提高三信号生物传感系统检测性能 |
3.6.8 四探针系统对类实际样本的检测 |
3.7 三信号生物传感系统的整体性能评价 |
3.8 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 主要研究结论 |
4.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的科研成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)基于血管正常化的光动力-免疫联合治疗纳米平台的抗肿瘤研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 前言 |
一、光动力治疗 |
1.光动力治疗的原理 |
2.光动力治疗激活免疫应答 |
3.光动力治疗的机遇和挑战 |
二、血管正常化治疗 |
1.肿瘤血管生成机制 |
2.抗血管治疗 |
3.血管正常化治疗 |
三、免疫治疗 |
1.免疫调节小分子疗法 |
2.免疫调节小分子疗法的机遇和挑战 |
四、纳米药物递送系统 |
1.纳米药物递送系统的优势 |
2.白蛋白纳米递药系统 |
五、课题设计思路及研究内容 |
第二章 CAMNPs的制备及表征 |
一、实验材料与实验仪器 |
1.实验材料 |
2.实验仪器 |
二、CAMNPs的制备 |
三、CAMNPs的表征 |
1.FT-IR分析 |
2.UV-vis分析 |
2.1CAMNPs的UV-vis光谱 |
2.2CAMNPs中药物含量测定 |
2.2.1检测波长的确定 |
2.2.2标准曲线的建立 |
2.2.3精密度 |
2.2.4回收率 |
2.2.5载药量测定 |
3.CAMNPs的DLS分析 |
4.CAMNPs的体外单线态氧产生效应 |
5.溶血实验 |
四、实验结果及分析 |
1.FT-IR图谱 |
2.UV-vis测定 |
2.1 UV-vis图谱 |
2.2 CAMNPs中1MT的含量测定 |
2.2.1 检测波长的确定 |
2.2.2 标准曲线的建立 |
2.2.3 精密度实验 |
2.2.4 回收率实验 |
2.3 CAMNPs中AXT的含量测定 |
2.3.1 检测波长的确定 |
2.3.2 标准曲线的建立 |
2.3.3 精密度实验 |
2.3.4 回收率实验 |
2.4 CAMNPs中Ce6的含量测定 |
2.4.1 检测波长的确定 |
2.4.2 标准曲线的建立 |
2.4.3 精密度实验 |
2.4.4 回收率实验 |
2.5 载药量实验 |
3.CAMNPs的外观形态和粒径 |
4.体外稳定性实验 |
5.体外单线态氧的产生 |
6.溶血实验 |
五、本章小结 |
第三章 CAMNPs的体外抗肿瘤评价 |
一、实验材料和仪器 |
1.实验材料 |
2.实验仪器 |
二、实验方法 |
1.细胞培养 |
2.细胞复苏 |
3.细胞传代 |
4.细胞摄取实验 |
5.细胞毒性试验 |
6.细胞内ROS的检测 |
7.IDO抑制实验 |
8.CAMNPs体外抗肿瘤免疫应答实验 |
8.1 CAMNPs诱导的ICD |
8.1.1 细胞膜CRT表达水平检测 |
8.1.2 细胞核HMGB1表达水平检测 |
8.1.3 ATP分泌含量的检测 |
8.2 细胞凋亡实验 |
三、实验结果及分析 |
1.细胞摄取实验 |
2.细胞内ROS的检测 |
3.细胞毒性实验 |
4.IDO抑制实验 |
5.CAMNPs体外抗肿瘤免疫应答实验 |
5.1 CAMNPs诱导的ICD |
5.1.1 细胞膜CRT表达水平检测 |
5.1.2 细胞核HMGB1表达水平检测 |
5.1.3 ATP分泌含量检测 |
5.2 细胞凋亡实验 |
四、本章小结 |
第四章 CAMNPs的动物体内水平评价 |
一、实验材料与实验仪器 |
1.实验材料 |
2.实验仪器 |
二、实验方法 |
1.体内分布实验 |
2.双边肿瘤抑制效果评价 |
2.1 双边肿瘤模型的构建 |
2.2 抑瘤实验 |
2.3 免疫学分析 |
2.3.1 淋巴结DCs分析 |
2.3.2 肿瘤浸润Ths和CTLs分析 |
2.3.3 肿瘤浸润Tregs分析 |
2.3.4 脾脏Ths和CTLs分析 |
2.3.5 脾脏Tregs分析 |
2.3.6 细胞因子分析 |
2.4 组织学分析 |
2.4.1 H&E染色 |
2.4.2 血管正常化分析 |
3.抗转移效果评价 |
3.1 肺转移模型的构建 |
3.2 抗转移实验 |
三、实验结果及分析 |
1.体内分布实验 |
2.双边肿瘤抑制效果评价 |
2.1 抑瘤效果评价 |
2.2 组织学分析 |
2.2.1 H&E染色 |
2.2.2 血管正常化分析 |
2.3 免疫学分析 |
2.3.1 淋巴结DCs分析 |
2.3.2 脾脏T淋巴细胞分析 |
2.3.3 细胞因子分析 |
2.3.4 原位肿瘤中的免疫细胞分析 |
2.3.5 远位肿瘤中的免疫细胞分析 |
3.肺转移抑制效果评价 |
四、本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的文章 |
一、已发表论文 |
二、申请专利 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)基于层状双金属氢氧化物和贵金属复合材料的SERS气体传感器的制备及VOCs检测应用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英文缩略词汇表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 挥发性有机物 |
1.2.1 定义与种类 |
1.2.2 来源 |
1.2.3 危害与作用 |
1.2.4 检测方法 |
1.3 拉曼光谱及表面增强拉曼光谱 |
1.3.1 简介 |
1.3.2 SERS增强机理 |
1.3.3 SERS基底 |
1.3.4 SERS气体传感器 |
1.4 论文的研究内容及意义 |
1.4.1 论文研究内容 |
1.4.2 论文研究意义 |
第2章 AgNCs@Co-Ni LDH纳米材料的合成与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 AgNCs@Co-Ni LDH的合成 |
2.2.3 样品表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 形貌表征 |
2.3.2 不同反应时间的影响 |
2.3.3 结构与组成成份的表征 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于复合SERS基底材料构建气体传感器 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 基底材料SERS增强效应 |
3.2.3 传感器的制备 |
3.2.4 基底材料吸附性能测试 |
3.2.5 传感器检测醛类分子 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 基底材料SERS增强效应 |
3.3.2 基底材料吸附性能 |
3.3.3 传感器检测醛类分子 |
3.4 本章小结 |
第4章 SERS气体传感器性能及醛类VOCs的检测 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 SERS气体传感器性能测试 |
4.2.3 SERS气体传感器的实际应用 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 SERS气体传感器性能测试 |
4.3.2 SERS气体传感器的实际应用 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(9)壳聚糖与模型生物膜的相互作用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 壳聚糖及其衍生物 |
1.1.1 壳聚糖的结构与特性 |
1.1.2 壳聚糖衍生物 |
1.2 模型生物膜 |
1.2.1 脂质体 |
1.2.2 支撑磷脂双分子层 |
1.3 壳聚糖与模型生物膜的相互作用 |
1.3.1 壳聚糖与脂质体的相互作用 |
1.3.2 壳聚糖与支撑磷脂双分子层的相互作用 |
1.4 主要研究方法 |
1.4.1 体积排除色谱(SEC) |
1.4.2 非对称流场流分离(AF4) |
1.4.3 耗散型石英晶体微天平(QCM-D) |
1.5 本论文的设计思想 |
第二章 壳聚糖的分子表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料 |
2.2.2 脱乙酰度的测定 |
2.2.3 体积排除色谱与多角激光光散射联用(SEC-MALLS) |
2.2.4 折光指数增量的测定 |
2.2.5 非对称流场流分离与多角激光光散射联用(AF4-MALLS) |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 壳聚糖的脱乙酰度 |
2.3.2 壳聚糖的折光指数增量 |
2.3.3 体积排除色谱表征壳聚糖的链构象 |
2.3.3.1 流动相离子强度的影响 |
2.3.3.2 进样浓度和体积的影响 |
2.3.3.3 流动相流速的影响 |
2.3.3.4 SEC-SC色谱模式转变 |
2.3.3.5 壳聚糖的分子量和链构象 |
2.3.4 非对称流场流分离表征壳聚糖的链构象 |
2.4 小结 |
第三章 壳聚糖季铵盐的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料 |
3.2.2 二甲基壳聚糖的制备 |
3.2.3 三甲基壳聚糖的制备 |
3.2.4 红外光谱(FT-IR) |
3.2.5 核磁共振波谱(NMR) |
3.2.6 体积排除色谱与多角激光光散射联用(SEC-MALLS) |
3.2.7 非对称流场流分离与多角激光光散射联用(AF4-MALLS) |
3.2.8 壳聚糖季铵盐粒径和电位的测定 |
3.2.9 抗菌性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 壳聚糖季铵盐的红外光谱分析 |
3.3.2 壳聚糖季铵盐的核磁共振波谱分析 |
3.3.3 壳聚糖季铵盐的分子量和链构象 |
3.3.4 抗菌性能 |
3.4 小结 |
第四章 脂质体囊泡的制备与表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料 |
4.2.2 脂质体囊泡的制备 |
4.2.3 脂质体囊泡的尺寸和电位的测定 |
4.2.4 非对称流场流分离与多角激光光散射联用(AF4-MALLS) |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 脂质体囊泡的尺寸和电位 |
4.3.2 AF4-MALLS联用分离和表征脂质体囊泡 |
4.3.2.1 进样量的影响 |
4.3.2.2 交叉流流速的影响 |
4.3.2.3 交叉流衰减时长的影响 |
4.3.2.4 平行流道流速的影响 |
4.4 小结 |
第五章 壳聚糖季铵盐与脂质体囊泡的相互作用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料 |
5.2.2 脂质体囊泡的制备 |
5.2.3 壳聚糖季铵盐与脂质体囊泡复合物的制备 |
5.2.4 壳聚糖季铵盐与脂质体囊泡复合物的粒径和电位的测定 |
5.2.5 非对称流场流分离与多角激光光散射联用(AF4-MALLS) |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 壳聚糖季铵盐与脂质体囊泡复合物的粒径和电位 |
5.3.2 AF4-MALLS分离表征壳聚糖季铵盐与脂质体囊泡复合物 |
5.4 小结 |
第六章 壳聚糖季铵盐与支撑磷脂双分子层的相互作用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 原料 |
6.2.2 仪器 |
6.2.3 支撑磷脂双分子层的制备 |
6.2.4 壳聚糖季铵盐在支撑磷脂双分子层上的吸附行为 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 支撑磷脂双分子层的制备 |
6.3.2 壳聚糖季铵盐在支撑磷脂双分子层上的吸附行为 |
6.3.3 壳聚糖季铵盐与支撑磷脂双分子层相互作用的机理 |
6.4 小结 |
参考文献 |
结论与展望 |
附录 第七章 聚乙烯醇的链结构 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 原料 |
7.2.2 醇解度的测定 |
7.2.3 体积排除色谱与多角激光光散射联用(SEC-MALLS) |
7.2.4 非对称流场流分离与多角激光光散射联用(AF4-MALLS) |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 PVA的醇解度 |
7.3.2 醇解度对利用SEC和AF4表征PVA的影响 |
7.3.3 PVA从SEC色谱柱解吸附的动力学 |
7.4 小结 |
附录 参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(10)新型光功能聚合物复合体系的设计制备及其生物应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 光功能聚合物复合体系 |
2.1.1 光功能有机聚合物复合体系 |
2.1.2 光功能有机/无机聚合物复合体系 |
2.2 光功能聚合物复合体系的制备 |
2.2.1 物理复合法 |
2.2.2 化学复合法 |
2.3 光功能聚合物复合体系的生物应用 |
2.3.1 光功能聚合物复合体系在生物检测中的应用 |
2.3.2 光功能聚合物复合体系在生物成像中的应用 |
2.3.3 光功能聚合物复合体系在抗菌及抗肿瘤中的应用 |
2.4 本论文的选题思路及主要工作 |
3 基于聚集诱导能量转移的荧光共轭聚合物实现区分和杀伤致病菌 |
3.1 引言 |
3.2 基于聚集诱导能量转移的荧光共轭聚合物实现区分和杀伤致病菌的设计思路 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 实验药品及仪器 |
3.3.2 微生物样品溶液制备 |
3.3.3 荧光成像实验 |
3.3.4 表面电位测试 |
3.3.5 等温滴定量热测试 |
3.3.6 ROS测试 |
3.3.7 抗菌性能测试 |
3.3.8 SEM样品制备 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 PFDBT-BIMEG的分子结构和光学性质 |
3.4.2 PFDBT-BIMEG与微生物作用后的荧光信号响应 |
3.4.3 PFDBT-BIMEG与微生物的结合机理 |
3.4.4 基于线性判别分析的微生物区分 |
3.4.5 细菌杀伤实验 |
3.5 小结 |
4 基于自由基聚合的金纳米簇/聚合物复合水凝胶用于细胞捕获和光控释放 |
4.1 引言 |
4.2 基于自由基聚合制备金纳米簇/聚合物复合水凝胶的设计思路 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 实验仪器及材料 |
4.3.2 单体合成 |
4.3.3 复合水凝胶的聚合反应 |
4.3.4 复合水凝胶形貌表征 |
4.3.5 复合水凝胶流变测试 |
4.3.6 细胞捕获和光控释放实验 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 AuNC@allyl单体的制备及表征 |
4.4.2 复合水凝胶的制备与表征 |
4.4.3 AuNC@allyl单体在聚合过程中的稳定性 |
4.4.4 复合水凝胶的力学性能 |
4.4.5 细胞捕获及光控释放 |
4.5 小结 |
5 近红外光辅助制备的金纳米簇/共轭聚合物复合纳米粒子用于逐步杀伤细菌和癌细胞 |
5.1 引言 |
5.2 近红外光辅助制备金纳米簇/共轭聚合物复合纳米粒子的设计思路 |
5.3 实验部分 |
5.3.1 实验仪器及材料 |
5.3.2 共轭聚合物纳米粒子的制备及修饰 |
5.3.3 AuNCs的原位还原 |
5.3.4 抗菌性能测试 |
5.3.5 细胞毒性实验 |
5.3.6 细胞光热杀伤测试 |
5.3.7 细胞成像 |
5.3.8 细菌与癌细胞的逐步杀伤实验 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 反应前驱体的制备及表征 |
5.4.2 复合纳米粒子的表征 |
5.4.3 复合纳米粒子的光学性质 |
5.4.4 复合纳米粒子的多功能生物应用 |
5.4.5 复合纳米粒子用于癌细胞和细菌的逐步杀伤 |
5.5 小结 |
6 基于共价接枝的金纳米簇/共轭聚合物复合纳米粒子实现癌细胞成像和光热杀伤 |
6.1 引言 |
6.2 基于共价接枝法制备金纳米簇/共轭聚合物复合纳米粒子的设计思路 |
6.3 实验部分 |
6.3.1 实验仪器及材料 |
6.3.2 AuNCs的制备 |
6.3.3 复合纳米粒子MEH-PPV@PEI-AuNCs的制备 |
6.3.4 细胞实验 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 复合纳米粒子的制备和表征 |
6.4.2 复合纳米粒子的光学性质 |
6.4.3 复合纳米粒子的细胞毒性和成像实验 |
6.4.4 复合纳米粒子用于光热杀伤癌细胞 |
6.5 小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
四、光散射研究的量热式检测系统(论文参考文献)
- [1]适合湿法纺丝的卡拉胶提取工艺及卡拉胶稀溶液构象的研究[D]. 韩杰. 青岛大学, 2021
- [2]温度对导热油基纳米流体比热容影响规律研究[D]. 符涛. 湖南工业大学, 2021
- [3]面向消防疏散的光散射式气溶胶监测[D]. 张康伟. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]两亲性海藻酸基荧光聚合物聚集行为的调控及应用[D]. 林斐琳. 海南大学, 2021(09)
- [5]离子束辅助低损耗TiO2光学薄膜研究[D]. 荆建行. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [6]用于RNA检测的新型微纳生物传感检测技术的研究[D]. 高亚坤. 山东大学, 2021
- [7]基于血管正常化的光动力-免疫联合治疗纳米平台的抗肿瘤研究[D]. 周亚新. 山东大学, 2021(12)
- [8]基于层状双金属氢氧化物和贵金属复合材料的SERS气体传感器的制备及VOCs检测应用的研究[D]. 徐迪. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [9]壳聚糖与模型生物膜的相互作用[D]. 康雨. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [10]新型光功能聚合物复合体系的设计制备及其生物应用[D]. 朱书贤. 北京科技大学, 2021(08)