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在MOFs固定酶及其应用于生物传感的研究
化学学院欧阳钢锋教授团队揭示封装模式是如何影响酶@MOFs的生物功能，并提供一种新的策略可制备具有高生物活性的酶@MOFs材料。研究人员以6种工业用途广泛的酶为模型（括葡萄糖氧化酶(GOx)、细胞色素C (Cyt C)、辣根过氧化物酶(HRP)、过氧化氢酶(CAT)、尿酸氧化酶(UOx)和乙醇脱氢酶(ADH)），研究了它们原位封装于ZIF-8空腔后的活性转化。研究结果发现部分酶可保持较高的生物活性，但另一部分酶活性则严重下降甚至完全失活。接着，研究人员通用过系统的表征手段发现酶的活性转化与其封装模式密切相关：1）在基于酶诱导ZIF-8成核驱动的快速封装模式中，得到的酶@ZIF-8保持较高的生物活性；2）在ZIF-8自然成核的共沉淀缓慢封装模式中（此过程中酶不参与ZIF-8成核），由于过量配体（2-甲基咪唑）的去折叠效应和竞争配位，得到的酶@ZIF-8趋向于失活（图1A）。有趣的是，这两种封装模式与酶的表面电荷性质有关。研究人员通过酶表面氨基酸残基的化学修饰调节酶的表面电荷，可实现酶@ZIF-8封装方式的有效调控，进而改善酶@MOFs的生物活性。接着，研究人员探讨了改善后的酶@MOFs（Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8）在生物传感领域的应用。我们首先可以利用Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8对H2O2进行可视化传感。谷胱甘肽(GSH)是一种生物硫醇，与糖尿病、肝病、白内障、阿尔茨海默病和帕金森病等多种病症相关。H2O2可氧化GSH进而影响酶@MOFs的H2O2传感性能(图1B)。鉴于这一原理，我们建立了一种GSH的可视化酶@MOFs传感平台，并具有较高的检测灵敏度和较宽的线性范围（图1C）。与单酶催化相比，多酶催化级联反应是生物体内一类重要的化学转化过程，在生物信号转导和代谢途径中起着关键作用。研究人员将多种酶（GOx和HRP）共封装于MOFs（简称ECMN，图1D），模拟细胞内级联催化过程；同时，可以通过调控酶的封装模式，提高ECMN的级联催化性能（图1E），并实现葡萄糖的高灵敏、可视化检测 此外，研究团队从封装策略及应用两方面总结了酶@MOFs的最新研究进展：重点介绍了MOFs孔径结构和酶生物界面与金属离子的相互作用对酶封装效率的影响及影响酶活性转化的关键因素；并展示了酶@MOFs在生物传感、催化和纳米催化治疗等领域的前沿应用。
中山大学
2021-04-13
硅谐振微传感器频率特性测试仪
该仪器主要用于测量谐振微传感器（也适用于所有谐振式传感器）的动力学特性：谐振频率，微振幅，品质因数、幅频特性、相频特性等；它也是实现闭环自激系统以及研制和开发各种谐振式微传感器，如微加速度计和微陀螺等不可缺少的测试设备；本仪器的若干新技术也可直接应用于其他需要进行微弱信号检测和处理的场合。适用于从事自动化、测控技术、传感器、仪器仪表等科研院所、企业和高等院校的科研和教学方面的应用。测试仪的创新点为：综合应用了多项新技术，研制过程中发展了弱信号相关检测技术，超低频、低噪声恒流源技术。
北京航空航天大学
2021-04-13
耐高温微型压力传感器实用化开发
研究基于SIMOX技术的耐高温压力传感器，达到目标为工作温度200℃-400℃，抗1000℃高温冲击，量程从1MPa～100MPa。非线性±0.5%Fs。固有频率20Hz-150Hz。主要研究内容：带有导电通道的选择性氧离子注入SIMOX技术的SOI硅片制作，抗瞬时超高温和长期高温冲击的总体结构设计与优化；长期工作稳定性研究等。产品达到同类产品的先进水平。
西安交通大学
2021-01-12
深海高精度、快响应温盐溶氧传感器研制
研发阶段/n从深海研究中对温度、盐度和溶氧参数的测量需求出发，针对现有高精度CTD 传感器产品主要被国外产品垄断，并且在温度变化剧烈时，容易因为温度和电导率 传感器响应速度不一致造成较大动态测量误差，难以在深海热液冷泉周边环境中进 行高精度测量的问题，以及现有溶解氧传感器响应速度较慢的问题，攻克快速响应 的电导率和溶解氧参数测量技术，研究实现支持深海快速移动测量的温盐-溶氧传 感器。
中国科学院大学
2021-01-12
SPR生物传感器及其对DNA的检测分析
sPR(表面等离子共振)生物传感技术是近年来迅速发展起来的用于分析生物分子相互作用的一项技术。这种检测手段与传统方法比较,具有样品不需要纯化、标记,并且可以实时、动态、高灵敏检测等优点,因此SPR传感器在很多领域具有广阔的应用前景,如疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等。本项目的目的是研制一种基于SPR技术的光机电一体化系统。 技术原理: SPR生物传感系统利用光在全反射时入射光与金属表面的等离子发生共振的原理探测生物分子之间是否发生相互作用以及结合的动力学参数,是生物学、化学、物理学等多个学科有机结合的产物。 工艺流程 传感器制作、敏感膜制备、光学子系统构建、测试子系统构建、分析软件开发。 主要技术性能指标: 系统灵敏度为9681度/RIU,分辨率为3.59×104RIU,可检测DNA分子相互作用引起的折射率变化范围为1.00~143RIU 技术水平及用途 所开发的试验系统已经达到了国际先进水平,2004年通过省级技术鉴定。申请专利两项:1.专利(申请)号:2004100940901:2专利(授权)号:2L2004200562763产品化后,可以用于疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等。
河北工业大学
2021-04-13
用于电涡流传感器动静态校准的装置
用于电涡流传感器动静态校准的装置，该装置具有基座，基座上设置振动台模块、装夹待校准传感器的夹具，夹具的运动执行模块和光栅尺组件；振动台模块的工作台面上安装感应盘和标准加速度传感器，感应盘位于工作台面和夹具之间；运动执行模块由带动夹具沿感应盘径向运动的调位驱动组件和带动夹具沿感应盘轴向运动的校准驱动组件；做静态校准时，振动台模块出于非工作状态，校准驱动组件使夹具做靠近或远离感应盘的直线往复运动，光栅尺组件获取各个测试点上被校准传感器的实际位移；做动态校准时，校准驱动组件出于非工作状态，振动台模块使感应盘做正弦振动。本实用新型具有校准频率范围宽的优点。
浙江大学
2021-04-13
声表面波有毒气体传感器阵列
项目处于研发熟化阶段。申请发明专利70余项，授权40余项（含美国专利2项），初步建立了一套自主知识产权体系。发明了多种用于检测有毒气体的聚合物气敏材料及其低毒合成方法，其中PHFA的灵敏度是美国PNNL的BSP3的3倍；提出了双端谐振型乐甫波传感器，发明了聚合物波导薄膜和叉指电极的优化制备工艺方法，与法国ENSEIRB的器件相比，将传感功能结构的灵敏度提高了12倍；发明了SAW气体传感器的温湿度补偿技术、快速解吸方法和电磁屏蔽方法。研制的手持式SAW气体传感器能对0.1mg/m3
电子科技大学
2021-04-14
一种反馈零差式光学电压传感器
本发明公开了一种反馈零差式光学电压传感器，属于电气测量 技术领域；现有技术中，光学电压传感器受温度、震动等因素的影响， 本发明提供一种光学电压传感器，包括两个光学晶体，通过在第二光 学晶体上增加反馈电极形成反馈电场，使整个传感器构成反馈零差检 测方式，能消除温度、振动等干扰场对稳定性的影响，能消除光线偏 移、光源不稳定、光路衰减不稳定的影响。
华中科技大学
2021-04-14
列车防滑器综合试验装置及速度传感器
针对我国列车防滑器维护、检修的现状和需求，研制开发系列技术装备及关键配件，有效提高了我国列车防滑器维护与检修的技术水平和工作效率。具体包括1） 采用全实物模拟 、模块化信号交换匹配接口设计，研制出通用防滑器综合试验台，可满足三种国内已装备防滑器的A4规范检修试验，试验功能全面，包括排风阀、传感器、门控等静态试验，以及正常运行、正常制动、紧急制动等动态试验；试验检测具有良好的通用性、真实性和规范性。2） 提出并成功研制出采用电信号模拟替代实物
南京航空航天大学
2021-04-14
超低成本超低功耗土壤湿度传感器
当前土壤湿度传感器最先进的有美国的EC-3型土壤湿度传感器售价约1500元，误差3%。而国产的土壤湿度传感器在280元至500元不等，误差5%以上。本技术的土壤湿度传感器制造成本在15元以下，计算模具等其它成本、人力成本和合理利润的情况下售价在50元之下，误差4%左右。 另外，本技术的土壤湿度传感器自身功耗极低，测试结果为：工作状态5mA，休眠状态6-8uA，实际系统使用时4节5号干电池可连续使用1年以上。 本技术的土壤湿度传感器在某智能浇灌系统实际使用已经超过3年，各
常州大学
2021-04-14