集成紫外生物芯片研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    60976044
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    37.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0403.半导体光电子器件与集成
  • 结题年份:
    2012
  • 批准年份:
    2009
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

目前用于生物战剂侦检的方法有许多种,其中点探测方法有特种酶探测法、固定化酶法和气相色谱与离子迁移法等;用于远距离遥感的有传输型和功能型光纤探测法以及激光诱导荧光(LIF)探测法。由于LIF探测法适于现场、实时、遥感探测的特点,因此普遍采用这种方法进行生化战剂的探测。到目前为止,大多数LIF探测系统的光源都是采用脉冲的可见或红外光倍频产生紫外光。这些LIF探测系统都是价格昂贵、效率低下,体积庞大和易碎的系统。本项目研究新型LIF生物战剂探测用集成化芯片传感器,具有结构简单和灵敏度高等特点。主要研究半导体紫外发射和探测传感器的优化设计技术;高质量的紫外发光二极管的激光剥离技术;紫外集成化生物芯片传感器的制作技术。高灵敏度的紫外集成化生物芯片传感器是生物战剂探测的理想工具,能够满足未来战场和反恐工作的要求。因此,该项目具有十分重要的应用前景。

结项摘要

由于LIF探测法适于现场、实时、遥感探测的特点,因此世界各国普遍采用这种方法进行生物战剂(例如包括炭疽热、布鲁氏杆菌病、鼠疫、Q型流感、野兔病、天花、病毒性脑炎、病毒性出血热、肉毒杆菌、葡萄球菌肠毒素等)的探测。由于几乎所有的生物战剂都包含代谢元素例如烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)和核黄素,这两种物质可以吸收紫外光并发出荧光(例如NADH在340nm附近有一个吸收峰,发射荧光在460nm附近; 核黄素在385nm附近有一个吸收峰,发射荧光在510nm附近),通过探测发出的荧光就可以识别和区分无机烟雾和有机生物战剂(含有NADH和核黄素),从而对生物战剂进行探测和报警。在这个技术中,选取含有NADH和核黄素的生物战剂的吸收峰附近的紫外光源照射包含生物战剂的样品,受激发的生物战剂发射其固有的荧光,这就可以探测和识别不同的生物战剂存在与否。但是到目前为止,大多数LIF探测系统的光源都是采用脉冲的可见或红外光倍频产生紫外光。 这些LIF探测系统都是价格昂贵、效率低下,体积庞大和易碎的系统,不利于实时和野外环境使用,对系统的应用造成极大的障碍。本项目研制的是一种新型的具有多波长紫外氮化物半导体发射和探测集成的快速、高灵敏度的生物战剂探测传感器系统。在该系统中,多波长紫外发光二极管、PIN探测器、紫外光滤波片集成在同一衬底上,具有减少探测误警率并具有探测和识别多种生物战剂的能力。在本项目中,已经申请国家发明专利10项,其中获得授权3项;发表学术论文29篇,其中被SCI检索4篇,EI检索14篇。

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(12)
专利数量(9)
C-mount封装不同激光器芯片尺寸的热阻分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    发光学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马祥柱;霍晋;曲轶;杜石磊;王宇
  • 通讯作者:
    王宇
808nm半导体激光器的温度特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    激光与红外
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马祥柱;霍晋;曲轶;杜石磊
  • 通讯作者:
    杜石磊
980nm半导体激光器腔面膜钝化新技术
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    发光学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    曲轶;薄报学;刘国军;王立军
  • 通讯作者:
    王立军
Y-branched TiO2 nanotube arrays synthesized by anodic oxidation
阳极氧化法合成Y型支化TiO2纳米管阵列
  • DOI:
    10.1007/s11433-011-4580-x
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    Science China: Physics, Mechanics and Astronomy
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Yang Xu;Qu Yi;Fan Yi;Liu XingYuan
  • 通讯作者:
    Liu XingYuan
无吸收模式滤波结构高亮度大功率宽条形半导体激光器
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国激光
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    乔忠良;李再金;曲轶;刘国军;薄报学;高欣;张斯钰;王玉霞;芦鹏;李辉;王勇;李特
  • 通讯作者:
    李特

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其他文献

用于先进太阳电池的InAs量子点材料制备与表征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
    太阳能学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    万春明;李占国;王勇;李梅;王晓华;芦鹏;曲轶;薄报学;刘国军
  • 通讯作者:
    刘国军
MOCVD生长1.06μm波段InGaAs/GaAs单量子阱材料的发光特性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国激光
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谷 雷;戴 银;李 特;曲轶
  • 通讯作者:
    曲轶
980 nm半导体激光器腔面温度特性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    中国激光
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郑晓刚;李特;芦鹏;曲轶;薄报学;刘国军;马晓辉;李再金*
  • 通讯作者:
    李再金*
通信眼图观测系统设计
  • DOI:
    10.12677/ojcs.2020.93006
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    电路与系统
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    袁毅;包明冉;姚璐芳;赵志斌;李再金;曾丽娜;李林;徐东昕;乔忠良;曲轶
  • 通讯作者:
    曲轶
LD端面抽运全固态声光调Q 228.5 nm深紫外激光器
  • DOI:
    10.3788/cjl202249.0315001
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    中国激光
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵志斌;陈浩;徐东昕;程成;李权;刘国军;乔忠良;孙丽;郑权;曲轶;薄报学
  • 通讯作者:
    薄报学

其他文献

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曲轶的其他基金

半导体激光器腔面介质薄膜损伤机理研究
  • 批准号:
    U1330136
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    联合基金项目
量子密码通信用长波长InN量子点单光子源研究
  • 批准号:
    60677008
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

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  • 批准号:
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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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