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集成型表面等离子体波生化传感芯片
1 成果简介随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高,环境污染、疾病监测、食品安全等民生热点日益受到人们的关注。如何对上述问题进行简单、快速的监控,将一些危害降至最低,保障人民生活和生产,这就需要一种可实时实地检测、操作简便的多应用传感器件。 表面等离子体波( SPP)传感器是一种基于光学检测的传感器件,被广泛用于药物筛选、食物检测、环境监测和细胞膜模拟等方面。相对于目前常见的化学、电子、力学等传感器,SPP 传感器拥有实时检测、无需标记、对被检测物无损害、探测方法简单等众多优点。为了降低成本、 稳定性能、减小体积,集成型 SPP 传感器件的成为了现今研究热点。然而现有的集成型 SPP 传感器件普遍存在灵敏度低,探测范围小等问题,限制了其应用的推广。 课题组从 2006 年开始合作从事集成型 SPP 传感器件研究,在清国家 973 项目、自然科学基金重点项目、教育部清华大学自主研究项目等项目资助下, 创新性提出一种基于 SPP-介质波导异质垂直耦合器的可集成生化传感芯片,并对传感芯片的传感特性和应用进行了深入研究和探索。芯片的特点和性能如下:可集成,芯片体积小,可与便携设备集成;可批量生产,价格低廉;灵敏度较传统的集成型 SPP 传感器件高出一个数量级;可实现对传感区域的精确或者大范围调节;可实现对纳米量级大小的物质的探测;传感性能稳定,应用领域广泛。上述优点表明该芯片可以工厂大批量生产经营,也可以用于实验室的科研研究,在化学,生物,医学等多 个领域均有应用价值。查新表明,国内外目前尚未发现有相似原理的器件。 图 1 (a) 集成型 SPP 传感芯片与一元硬币尺寸对比图 (b) 传感芯片的显微镜照片2 应用说明可集成型 SPP 生化传感芯片在实验室经多次验证,可以实现对折射率液体以及纳米级薄层物质的高灵敏探测,并初步应用于对双酚 a(简称 BPA,一种塑料生长常用原料,每年生产将近 2700 万吨含 BPA 的塑料类物质, BPA 具有胚胎致畸性和致毒性)的检测。实验结果表明,该芯片对于 BPA 的探测极限浓度可以达到 0.1ng/ml (欧盟公布食品准则中水含有BPA 的最高浓度为 1ng/ml)。3 效益分析由于目前国内尚无同类产品, 而且此产品在疾病检验,环境监测,药品鉴别等多个领域具有应用价值, 因此本仪器具有较大的市场推广空间。本传感芯片价格低廉,使用简便,对样品无二次污染,性能稳定,甚至对纳米量级的生化小分子探测均具有高灵敏度,相对于其他类型的传感器件, 具有明显的经济和技术优势。
清华大学 2021-04-13
碳纤维/树脂复合吸波材料的制备与应用
成果与项目的背景及主要用途: 吸波材料即雷达吸波材料(RAM),是指能够吸收衰减入射的电磁波,并将其电磁能转换成热能而消耗掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。目前,随着电磁波污染的日益严重,吸波材料在民用领域具有极大的发展潜力。许多研究已证明,持续、高强度的电磁波照射会诱发细胞变异、诱发肿瘤、癌症等疾病,电磁波污染已成为世界各国本世纪重点治理的环境污染之一。不让电子设备发射电磁波是不可能的,所以消除电磁波污染最有效的办法就是使用吸波材料。这项属于电磁干扰(EMI)范畴的研究已在世界各国得到广泛重视和应用。 技术原理与工艺流程简介: 本项目研究制备含有不同含量及分布的碳纤维(毡)树脂基复合吸波材料,主要研究碳纤维(毡)排布方式、含量对于材料吸波性能的影响,通过调整参数,实现材料对电磁波的宽频吸收、高效吸收、选择吸收的目的;其次,通过对纤维(毡)表面改性、添加电磁损耗剂、改变基体种类等制备具有刚性和柔性基体吸波材料,同时对吸波机理进行研究,以求开发一种低成本、宽频、高效、轻质的吸波材料。试样的制备采用复合材料成型工艺压缩模塑。将环氧树脂与低分子量聚酰胺按质量比 2:1 搅拌均匀(E-44 型环氧树脂:低分子量聚酰胺树脂=100:50~100:100 质量比),在真空干燥箱中脱泡,然后浇注到事先预热的半溢式模具中,模具中预置碳纤维或碳毡。在透波层表面加一层 S-玻璃布,目的是达到与自由空间的阻抗匹配,在模具底部也加一层玻璃布,目的是抵消由透波层玻璃布引起的应力,使试样不致弯曲而造成测量误差。然后将浇注好的模具在 60℃,10MPa的压力下固化 2 个小时,得到所需的 180mm×180mm,厚度为 4mm 的正方标准试样。 技术水平及专利与获奖情况: 本研究通过两年多的大量实验,获得具有良好吸波性能和商用价值的环境功能材料。可用于消除环境空间中的有害电磁波。本课题组制备了材料样品,完成了 4 个专题的研究报告,发表论文 12 篇,申请专利两项。本研究已达到国际先进水平。 应用前景分析及效益预测: 随着电信业的飞速发展,吸波材料的应用已深入到通讯抗干扰、环保及人体防护等诸多领域。 成本估算: 环氧树脂/碳纤维复合吸波材料E-44 环氧树脂:15.4 元/公斤,低分子量聚酰胺树脂:24 元/公斤。碳纤维:300 元/公斤 每块试样用碳纤维:0.36 克 其他费用:电费,模具费,人工费 每块试样成本:约 4 元(180×180mm) 折合成本:约 120 元/平方米 应用领域:电磁波污染的防护,构筑微波暗室。 2、 连续碳纳米管纤维 成果与项目的背景及主要用途: 碳纳米管被誉为超级纤维,是 21 世纪的基础材料,具有优异的物理化学性质,其密度只有钢的六分之一,强度超过钢 100 倍,具有高导电导热性,导热性是铜的 5-8 倍,在高性能复合材料,能源电极,电场发射等多方面有重要的应用前景,世界各国和大公司都争先投入抢占碳纳米管市场,近年来产业发展迅猛。连续碳纳米管纤维是无数碳纳米管构成的长纱线,轻于碳纤维,有高柔性,具有碳纳米管所有结构和功能特性,可编织和成型,较碳纳米管更接近应用,在制备高性能复合材料方面,极具潜力,可用于宇航、汽车用高性能复合材料、风力发电叶片、导电导热材料、电力传输电缆、高强编织物,智能纺织和柔性光电器件等。 基于天津大学的气相法制备连续碳纳米管纤维技术,研发碳纳米管纤维量产化技术,制备万米连续碳纳米管纤维材料, 研发碳纳米纤维复合材料和相关新材料,在国内率先推出碳纳米纤维新产品,主导国内市场,开拓国际市场。 技术原理与工艺流程简介: 本方法是一步制备连续碳管纤维的方法,具有工业化应用前景。2010 年天津大学技术团队取得关键制备技术的突破,纺出千米连续的碳纳米管纤维,为产业化提供了基础。气相纺丝法是以含碳原理和催化剂输入到高温炉中,在气流中生长碳纳米管并组装成丝,用机械的方法纺出碳纳米管纤维的新方法。主要成果包括发明了乙醇/丙酮混合碳源,发明了水密封反应器和致密碳管纤维的纺丝方法。目前已经取得连续纺丝数小时数千米连续碳管纤维,在方法、技术和材料性能方面处于国际领先水平。 应用前景分析及效益预测: 碳纳米管的价格范围较大 2-20000 元/克,价格取决于碳管种类和纯度,有些容易合成,有些受制备限制,尚未量产化。目前市场上多壁管 2000 元/公斤,天津大学科技成果选编高纯碳管价格十倍以上。高纯单壁碳管尚未量产,目前仍以克量计,纯度 80%的单壁管价格为 60 美元/克,高纯(>90%)单壁管在 1000-2000 美元/克以上。连续碳管纤维为双壁管,纯度 90%,短期可参考单壁管价格 60-2000 美元/克。 应用领域: 高性能复合材料、导电导热材料、储能材料、功能电子和织物,产业领域航空航天、能源、环境、化工和纺织等。 合作方式及条件: 技术合作与专利转让 与国际知名企业和研究单位建立合作,引领碳纳米管纤维新产业的发展
天津大学 2021-04-11
汽车教学设备智能网联毫米波雷达汽车教具
北京智扬北方国际教育科技有限公司 2021-08-23
内弯弧形筋片扁环填料的研究和应用
该发明提供了一种内弯弧形筋片扁环填料,主要用于石油炼制、化工、环保、湿法冶金、医药等领域的萃取,精馏和吸收过程。
清华大学 2021-04-10
匹莫苯丹和匹莫苯丹咀嚼片
随着宠物行业的发展,犬猫心脑血管疾病在宠物临床逐渐增多。匹莫苯丹是由德国 BoehringerIngelheim AnimalHealth公司研制开发,而我国目前还没有匹莫苯丹原料药 及片剂批准用于兽医临床。 我们对匹莫苯丹原料和制剂进行了研究和开发,对匹莫苯丹原料各步合成工艺进行 多次试验、反复优化,获得了可行、稳定、收率高、成本低、适合工业化生产的工艺路 线,该工艺克服了以往工艺总收率低,反应步骤多,使用剧毒、腐蚀性的原料(如液溴、 氰化钾等)的缺点。本工艺溶剂可以回收,三废排放少。采用该工艺进行中试放大制备 匹莫苯丹,产品收率稳定,质量可控,符合质量标准。 对匹莫苯丹咀嚼片与勃林格殷格翰动物保健公司生产的参比制剂匹莫苯丹 Vetmedin进行了生物等效性试验,两种制剂之间具有生物等效性。据此可以认为两种制 剂具有现实的临床疗效和临床安全性,可用于临床上犬相关疾病的治疗。
青岛农业大学 2021-04-11
替代石棉制品汽车制动摩擦片的研制
1.机械(含车辆)系统现代设计分析技术研究;2.新型汽车制动摩擦材料研究;3.专用汽车设计平台开发研究;4.高强度(性能)材料在汽车上的应用研究。5.南水北调河道成套施工设备的研制科研成果及简介1.替代石棉制品汽车制动摩擦片的研制。河北省科技厅攻关课题,国际领先,第1完成人2.Fe-Mn-Si形状记忆合金机械力驱动下的ε马氏体相变及应用。河北省自然基金,国际先进,第 3 完成人。3.汽车制动器专用设计系统   河北省科技支撑计划,国际先进  第1完成人 获奖与专利汽车制动器专用设计系统  2009年衡水市科技进步二等奖  第1完成人可转让项目1.舞台演艺车技术资料2.各种半挂车技术资料3.各种自卸车技术资料4.河道成套施工设备技术资料5.其他专用汽车技术资料可承担(合作开发)科研项目与技术合作1.可以承担或合作开发各种专用汽车新品种或新材料在专用汽车上的应用项目开发。2.可以承担或合作开发南水北调河道成套施工设备。
河北工业大学 2021-04-11
盐酸决奈达隆及片绿色制备工艺的研发
心房颤动(房颤)是最常见的心血管疾病之一,全球心房纤颤发病率不断走高,并成为新的公共卫生难题。现行药物由于疗效较差,且有严重的致室性心律失常和心脏外毒性等副作用,治愈率很低,更不能降低死亡率和中风率。因此,迫切需要一种更安全有效的抗房颤药物。盐酸决奈达隆被认为是过去20年里,抗心律失常药物研发领域里具里程碑意义的创新新药,是心血管病的大品种新药。目前国内外报道的盐酸决奈达隆制备工艺均存在路线长、操作繁琐、三废严重、总收率低、成本高等弊端。南京工业大学率先在国内开展盐酸决奈达隆的绿色生产工艺研发,旨在通过技术攻关和创新,在国内率先实现盐酸决奈达隆的廉价、绿色生产,使盐酸决奈达隆及片早日上市,造福人民。
南京工业大学 2021-04-13
一种放射科用多功能观片装置
 本实用新型属于放射科用医疗器械技术领域,具体涉及一种放射科用多功能观片装置。包括阅片桌、阅片板,所述阅片桌的桌面由透明玻璃制成,下方为阅片层,阅片层内设有灯和辊轮,灯和辊轮与片子的运动方向垂直,均匀相间分布;在阅片层的底层设有若干出气口,出气口均匀分布在灯和辊轮的间隙中;阅片板通过转盘和调节杆连接在阅片桌的进片口或出片口上方;阅片板的内部设有灯,顶部设有弹簧夹,弹簧夹外套有橡胶套。通过设计阅片桌和阅片板实现同时观看多个片子,并方便对比分析,再通过出气口固定片子的方式,避免片子产生划痕。
青岛大学 2021-04-13
一种带状插件与肋片配合强化传热装置
本发明涉及一种带状插件与肋片配合强化传热装置,包括蛇形通道、肋片和波形带状插件结构。蛇 形通道带有 180°U 型转角,在蛇形通道的壁面上焊接有多个平行布置的肋片,在蛇形通道的内部还插有 一个波形的带状插件。肋片能够提高壁面附近流体的湍流程度,强化壁面附近的传热;波形带状插件可 以促使近壁区和主流区之间的掺混,进一步强化传热。其中肋片与波形带状插件之间存在相位差:采用 180°相位差的方案,可以获得更均匀的努塞尔数分布和强度最大的传热;采用 0°相位差的方案,可以获 得最高的综合传热效率。
武汉大学 2021-04-13
聚乳酸补片阻隔纤维环穿刺后椎间盘内炎症
通过纤维环穿刺注入各种生物因子是目前研究椎间盘退变生物治疗的常用方法。已有研究表明纤维环穿刺所致的炎症反应有可能导致继发退变,是目前尚未解决的重要干扰因素。本项目拟构建具有适当空间构型,足够机械强度和柔韧性的聚乳酸(PLA)补片;在体外构建椎间盘细胞/右旋多聚乳酸(PDLLA)支架复合物;同时悬浮培养T淋巴细胞和单核细胞,然后用PLA补片隔离共培养实验来检验其阻断炎症反应的作用;建立纤维环穿刺椎间盘损伤退变动物模型,用贻贝粘附蛋白将该补片粘附在纤维环外层穿刺针孔,研究补片修复纤维环后椎间盘内炎症反应的情况,以及该过程中补片和贻贝粘附蛋白在体内环境作用下的变化。通过高分子材料补片封闭穿刺所形成的针孔,从而阻断穿刺后的炎症反应,进而阻断后续退变过程的方法,为椎间盘退变研究和治疗过程中,减少各种靶物质引入椎间盘而导致的炎症反应和继发退变提供一种可能的解决方法。?????
四川大学 2016-04-26
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