基于局域表面等离子体共振效应的农药残留检测光学生物传感界面研究

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基本信息

  • 批准号：
    61304245
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    27.0万
  • 负责人：
    谭文斌
  • 依托单位：
    天津商业大学
  • 学科分类：
    F0303.系统建模理论与仿真技术
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

At present，pesticide residues has become one of the largest food safety hazards，and the precise, fast and low-cost detection of pesticide residues in agricultural products not only has great significance in the export of agricultural products in China, but also provide an important protection for human health and life safety.However,the current detection methods of pesticide residues have many shortcomings such as complex pre-processing,long time,high cost and so on, the project aiming at these issues proposed the optical biosensing means based on localized surface plasmon resonance,devising different nanostructures for a considerable variety of pesticides to acquire optimal sensitivity and the limit of detection;According to the physical and chemical properties of the pesticide,we selected best biological recognition elements (enzymes,antibodies,artificial receptors )and immobilized methods in order to get the best combination , stability, selectivity, and low-cost.The research results of the project will be offer for the development of novel real-time pesticide residues testing instruments theoretical and technical basis.
目前农药残留已成为最大的食品安全隐患之一，对农产品中残留农药进行精确、快速和低成本检测不仅对我国农产品出口贸易具有重要意义，而且为人类健康和生命安全提供重要保障。而现有农药残留检测方法具有前处理复杂、检测时间长、成本高等缺点，本项目针对这些问题，提出采用基于局域表面等离子体共振效应的光学生物传感方法，根据不同种类农药设计不同的纳米结构，以获得最优灵敏度和探测极限；根据农药的物理化学特性，匹配适合的生物识别元件（酶、抗体和人工受体）和固化方法，实现最优的结合力、稳定性、选择性和较低的成本。本项目的研究成果将为新型实时在线农药残留检测仪器的研制提供理论依据和技术基础。

结项摘要

1）采用了单分子自组装方法和磁控溅射手段，制备了三种不同类型的核壳结构的生物传感器，测试了三种不同传感器的特征参数，并将这三种传感器应用于阿特拉津农药检测中，探测极限达到10ng/mL，该传感器对阿特拉津农药残留具有很好地敏感性和定量区分能力，适合该类农药微量残留的检测；.2）分析了不同材料对生物传感界面的影响，研究了金银合金的局域表面等离子体共振效应，并深入研究生物传感器纳米材料的制备方法，提出了一种通过银纳米棒和银纳米梯形等关键中间体的银纳米棱柱的光化学形成路径。.3）对金核壳结构的等离子体特性进行了数值研究，明晰了局域混合等离子体模式和Fano共振的产生机理，确定了金核尺寸、半壳的对称性破缺程度、核心偏移等参数对等离子体特性的影响机理。研究结果表明等离激元纳米结构对称性破缺显著影响Fano共振，通过改变金半壳对称性破缺程度和金核偏移量，可以实现Fano共振的高度可调节性。金半壳与金核之间的等离激元交互作用导致局域电磁场的极大增强，使其在生物传感中具有潜在的应用价值。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The optical property of core-shell nanosensors and detection of atrazine based on localized surface plasmon resonance (LSPR) sensing.
基于局域表面等离子体共振（LSPR）传感的核壳纳米传感器的光学特性和莠去津的检测
  • DOI：
    10.3390/s140713273
  • 发表时间：
    2014-07-23
  • 期刊：
    Sensors (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yang S;Wu T;Zhao X;Li X;Tan W
  • 通讯作者：
    Tan W
Tunable Localized Hybrid Plasmon Modes and Fano Resonances in Au Core-Semishell
Au 核-半壳中的可调谐局域化混合等离子体激元模式和 Fano 共振
  • DOI：
    10.1007/s11468-016-0184-7
  • 发表时间：
    2016-03
  • 期刊：
    PLASMONICS
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Wu Tengfei;Yang Shaobo;Tan Wenbin;Li Xingfei
  • 通讯作者：
    Li Xingfei
Metamorphosis-like photochemical growth route for silver nanoprisms synthesis via the unrevealed key intermediates of nanorods and nanotrapezoids
通过未公开的纳米棒和纳米梯形关键中间体合成银纳米棱柱的类变态光化学生长路线
  • DOI：
    10.1007/s11051-014-2652-3
  • 发表时间：
    2014-09
  • 期刊：
    Journal of Nanoparticle Research
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Zhu, Yingming;Yang, Shaobo
  • 通讯作者：
    Yang, Shaobo

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其他文献

单热源作用下滚珠丝杠的温度场建模与热误差预测
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  • 通讯作者：
    2.School of Mechanical Engineering,Tianjin Univers
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    谭文斌;李醒飞;向红标;吴腾飞;张晨阳;TAN Wen-bin1,LI Xing-fei1,XIANG Hong-biao2,WU Teng;2.School of Mechanical Engineering,Tianjin Univers;3.School of Mechanical Engineering,Tianjin Univers
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  • 作者：
    谭文斌;李醒飞;向红标;朱嘉;张晨阳;TAN Wen-bin1,LI Xing-fei1,XIANG Hong-biao2,ZHU Jia;2.School of Mechanical Engineering,Tianjin Univers;3.School of Mechanical Engineering,Tianjin Univers
  • 通讯作者：
    3.School of Mechanical Engineering,Tianjin Univers

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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

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          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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