现场快速检测设备及其电化学检测方法研究

成果基本信息
关键词：	微流控;电化学;传感器;芯片;集成
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	360-16-1C530654	资源采集日期：	2017-02-20

研究情况
单位名称：	盐城工学院	技术水平：
评价证书号：	22400301-303	评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价日期：	2012.04.20	评价证书号：	22400301-303

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
本项目研究属于分析化学领域，基于化学和生物学原理，开发传统材料的特点、实现新型材料的功能化和非电活性分子的衍生化。为解决现场快速检测低成本设备和集成微型化电化学检测方法提供了有效方案，对于构建低成本现场快速检测设备，具有重要的科学价值。项目组自2007年以来，在国家自然科学基金、江苏省国际合作基金和江苏省自然科学基金的资助下，从试剂存储与释放、生物亲和柔性电极制备及应用和易于微型化的光电化学传感方法等方面开展研究。取得了以下原创性成果：　　（1）在试剂存储与释放方面，提出了滤纸存储酶试剂的方法，运用酶在滤纸上吸附不易流失的特点，建立了通过一步操作连续输送反应试剂达到智能测量待测物的方法；提出了滤纸吸附和释放水溶性溶质的方法，建立了滤纸片存储内标试剂集成电化学方法一步检测环境中重金属离子的方法；运用滤纸片毛细作用而作为流体的载体，集成电化学分析的特点，建立了以滤纸驱动流体并以电化学方法富集待测元素的方法。发展了滤纸的应用领域，实现了降低一次性检测设备制作成本和降低便携式检测方法检测限的目的。　　（2）在生物亲和柔性电极制作方面，提出了原位合成的方法，实现了在聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面直接合成纳米金、纳米银形成三电极系统，构建了可以被弯曲180度、扭转数圈，仍能保持电极活性的柔性电极；提出了在柔性材料表面修饰适配体的方法，构建了使用银染的方法实现肉眼观察测量目标物的可视化检测方法；还发展了通过在柔性电极表面修饰有机生物小分子的方法，可以更有效地提高其检测选择性和灵敏性。生物柔性电极不仅可适用于一次性检测设备，还拓展了此类电极的生物体植入的潜在应用。　　（3）在电、光电化学检测方面，提出了非电活性药物分子的衍生方法，开辟了非电活性物质的电化学、光电化学检测新途径，并发展了一系列农药分子的电化学和光电化学检测手段。在电化学分析中，很难实现电分析手段对非电活性的物质进行定量检测，我们首次将光催化衍生法耦合至电化学传感，从而实现非电活性物质的电化学法检测；光电催化衍生手段也是解决有机药物分子结构演变的重要手段，通过其定量改变光电极表面的电子通讯从而实现其灵敏地光电化学法检测；通过金属离子诱导生物分子的构象变化从而调控电子供体到达光电极表面的难易程度，从而可以实现核酸适配体基光电化学传感器的构建。上述传感器具有成本低、检测速度快、环境友好以及高效等特点。　　以上成果发表SCI论文81篇（其中IF＞5.0，15篇；IF＞3.0，46篇）；10篇代表性论文发表在Anal. Chem.， Biosen. Bioelectron.， Sens. Actuators， B， Anal. Chim. Acta等知名刊物上。81篇研究论文他引1202篇次，10篇代表作他引260篇次，单篇他引最高63次。他引论文刊物包括Chem. Rev.， Chem. Commun.， Anal. Chem.， Nanoscale， Biosen. Bioelectron.。获国家授权发明专利4项。　　我们的工作得到了国际同行的高度肯定，如巴塞罗那自治大学Gemma Aragay等在Chem. Rev.（2011， 111， 3433）中这样评价我们的工作“现场检验设备目前正在开发中，其为环境监测重金属离子提供低成本的设备。在这方面，基于纸张系统的设计与构建很新颖及非常重要”。

成果名称：	现场快速检测设备及其电化学检测方法研究	关键词：	微流控;电化学;传感器;芯片;集成
成果类别：		一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	仪器仪表技术	三级分类名称：	传感器
研究起止时间：	2007.01 至2013.11	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	盐城工学院	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：	O657.1	课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	20875080
经费实际投入额（万元）：	70.00	评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2012.04.20	转让范围：
评价证书号：	22400301-303	推荐单位：	盐城工学院
推广形式：	无	成果登记号：	360-16-1C530654
成果简介：	本项目研究属于分析化学领域，基于化学和生物学原理，开发传统材料的特点、实现新型材料的功能化和非电活性分子的衍生化。为解决现场快速检测低成本设备和集成微型化电化学检测方法提供了有效方案，对于构建低成本现场快速检测设备，具有重要的科学价值。项目组自2007年以来，在国家自然科学基金、江苏省国际合作基金和江苏省自然科学基金的资助下，从试剂存储与释放、生物亲和柔性电极制备及应用和易于微型化的光电化学传感方法等方面开展研究。取得了以下原创性成果：　　（1）在试剂存储与释放方面，提出了滤纸存储酶试剂的方法，运用酶在滤纸上吸附不易流失的特点，建立了通过一步操作连续输送反应试剂达到智能测量待测物的方法；提出了滤纸吸附和释放水溶性溶质的方法，建立了滤纸片存储内标试剂集成电化学方法一步检测环境中重金属离子的方法；运用滤纸片毛细作用而作为流体的载体，集成电化学分析的特点，建立了以滤纸驱动流体并以电化学方法富集待测元素的方法。发展了滤纸的应用领域，实现了降低一次性检测设备制作成本和降低便携式检测方法检测限的目的。　　（2）在生物亲和柔性电极制作方面，提出了原位合成的方法，实现了在聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面直接合成纳米金、纳米银形成三电极系统，构建了可以被弯曲180度、扭转数圈，仍能保持电极活性的柔性电极；提出了在柔性材料表面修饰适配体的方法，构建了使用银染的方法实现肉眼观察测量目标物的可视化检测方法；还发展了通过在柔性电极表面修饰有机生物小分子的方法，可以更有效地提高其检测选择性和灵敏性。生物柔性电极不仅可适用于一次性检测设备，还拓展了此类电极的生物体植入的潜在应用。　　（3）在电、光电化学检测方面，提出了非电活性药物分子的衍生方法，开辟了非电活性物质的电化学、光电化学检测新途径，并发展了一系列农药分子的电化学和光电化学检测手段。在电化学分析中，很难实现电分析手段对非电活性的物质进行定量检测，我们首次将光催化衍生法耦合至电化学传感，从而实现非电活性物质的电化学法检测；光电催化衍生手段也是解决有机药物分子结构演变的重要手段，通过其定量改变光电极表面的电子通讯从而实现其灵敏地光电化学法检测；通过金属离子诱导生物分子的构象变化从而调控电子供体到达光电极表面的难易程度，从而可以实现核酸适配体基光电化学传感器的构建。上述传感器具有成本低、检测速度快、环境友好以及高效等特点。　　以上成果发表SCI论文81篇（其中IF＞5.0，15篇；IF＞3.0，46篇）；10篇代表性论文发表在Anal. Chem.， Biosen. Bioelectron.， Sens. Actuators， B， Anal. Chim. Acta等知名刊物上。81篇研究论文他引1202篇次，10篇代表作他引260篇次，单篇他引最高63次。他引论文刊物包括Chem. Rev.， Chem. Commun.， Anal. Chem.， Nanoscale， Biosen. Bioelectron.。获国家授权发明专利4项。　　我们的工作得到了国际同行的高度肯定，如巴塞罗那自治大学Gemma Aragay等在Chem. Rev.（2011， 111， 3433）中这样评价我们的工作“现场检验设备目前正在开发中，其为环境监测重金属离子提供低成本的设备。在这方面，基于纸张系统的设计与构建很新颖及非常重要”。
联系人：	夏宏奎	成果登记日期：	2016-04-25
联系人email：	xhk@ycit.cn	单位代码：	93200201
邮政编码222：	224051	联系人电话：	13961999799
单位传真：		单位通讯地址：	江苏省盐城市希望大道
单位所在省市：		单位电话：	0515-88298968
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2016	知识产权形式：
成果完成人：	王伟;李红波;方海林;李静;范大和;毕莲花;郑虎祥	资源采集日期：	2017-02-20

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