基于复合蚕血液蛋白质柔性透明可穿戴生物忆阻器的制作及其非易失性阻变特性研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61801174
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    王璐
  • 依托单位：
    黑龙江大学
  • 学科分类：
    F0124.生物电子学与生物信息处理
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

In this project,natural non-toxic silkworm hemolymph proteins are used as the main materials of bio-memristor active layers, and the biological composite materials doped with gold and other nanoparticles are used to effectively improve the memory characteristics of the memristors. The production methods of the floating gate lamellar active layer Al/silkworm hemolymph/Ag NPs/silkworm hemolymph/ITO bio-memristors, the contacting lamellar active layer Ag/silkworm hemolymph/ITO bio-memristors, and the mixing active layer Al/ silkworm hemolymph-Au/ITO bio-memristors are studied. The film characterizations and electrical characteristics of three different structure bio-memristors are compared and analyzed respectively. The nonvolatile resistance switching mechanisms of bio-memristors are studied in depth. The effects of temperature, magnetic field, the thickness of active layer and the concentration of nanoparticles on the performance of bio-memristors are studied. The silkworm hemolymph bio-memristors doped with nanoparticles studied in this project have advantages of flexibility,transparency, wearability, degradability, biocompatibility, environmental protection, high performance, low cost, low power consumption, etc. This research is an important base of the new generation of storage technology. It has broad and important application prospects of large capacity information storage, logic computation, artificial neural network, bio-electronics and flexible integrated circuits in the future.
本项目以天然无毒的蚕血液蛋白质作为生物忆阻器活性层主体材料，利用金等纳米粒子掺杂的生物复合材料来有效提高忆阻器存储特性，研究制作浮栅式层状活性层Al/蚕血蛋白质/Ag NPs/蚕血蛋白质/ITO结构、接触式层状活性层Ag/蚕血蛋白质/ITO结构、混掺活性层Al/蚕血蛋白质-Au/ITO结构生物忆阻器。分别对三种不同结构生物忆阻器进行薄膜表征和器件电学特性比较分析，深入研究生物忆阻器的非易失性阻变机理，并研究温度、磁场、活性层厚度及纳米粒子浓度对生物忆阻器性能影响。本项目研究的基于纳米粒子掺杂的蚕血液蛋白质生物忆阻器，具有柔性、透明、可穿戴、可降解、生物相容、绿色环保、高性能、低成本、低功耗等优点，为新一代存储技术奠定重要基础，在未来的大容量信息存储、逻辑计算、人工神经网络、生物电子和柔性集成电路等方面具有广泛而重要的应用前景。

结项摘要

在国家自然科学基金（青年）项目支持下，课题组按计划开展了基于复合蚕血液蛋白质柔性透明可穿戴生物忆阻器的制作及其非易失性阻变特性研究，包括1）多种复合蚕血蛋白质生物忆阻器的制作工艺研究；2）多种复合蚕血蛋白质生物忆阻器的材料表征、电学特性分析和非易失性阻变机理研究；3）温度、活性层厚度及纳米粒子浓度对生物忆阻器性能影响的研究等。本项目研究的生物忆阻器具有高性能、低成本、低功耗、生物相容、可生物降解等优势，为新一代存储技术奠定重要基础。.本课题成果发表SCI期刊论文9篇，申请国家专利6项（其中1项已授权）。培养18名硕士研究生。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（6）
Flexible Nonvolatile Bioresistive Random Access Memory with an Adjustable Memory Mode Capable of Realizing Logic Functions.
可实现逻辑功能的可调存储模式的灵活非易失性生物电阻随机存取存储器
  • DOI：
    10.3390/nano11081973
  • 发表时间：
    2021-07-31
  • 期刊：
    Nanomaterials (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang L;Zhang Y;Wen D
  • 通讯作者：
    Wen D
Bioresistive Random-Access Memory with Gold Nanoparticles that Generate the Coulomb Blocking Effect Can Realize Multilevel Data Storage and Synapse Simulation
产生库仑阻挡效应的金纳米颗粒生物电阻随机存取存储器可实现多级数据存储和突触模拟
  • DOI：
    10.1021/acs.jpclett.1c02815
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry Letters
  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    王璐;朱竑宇;温殿忠
  • 通讯作者：
    温殿忠
Dual-Tunable Memristor Based on Carbon Nanotubes and Graphene Quantum Dots.
基于碳纳米管和石墨烯量子点的双可调忆阻器
  • DOI：
    10.3390/nano11082043
  • 发表时间：
    2021-08-11
  • 期刊：
    Nanomaterials (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang L;Yang J;Zhang Y;Wen D
  • 通讯作者：
    Wen D
Resistive Switching Memory Devices Based on Body Fluid of Bombyx mori L.
基于家蚕体液的电阻开关存储器件。
  • DOI：
    10.3390/mi10080540
  • 发表时间：
    2019-08-01
  • 期刊：
    MICROMACHINES
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Wang, Lu;Wen, Dianzhong
  • 通讯作者：
    Wen, Dianzhong
Tunable Multilevel Data Storage Bioresistive Random Access Memory Device Based on Egg Albumen and Carbon Nanotubes.
基于蛋清和碳纳米管的可调谐多级数据存储生物电阻随机存取存储器装置
  • DOI：
    10.3390/nano11082085
  • 发表时间：
    2021-08-17
  • 期刊：
    Nanomaterials (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang L;Yang T;Wen D
  • 通讯作者：
    Wen D

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于可变荧光统计分析法的混合藻类活体细胞数定量实验研究
  • DOI：
    10.3788/aos202242.2401003
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    光学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王璐;殷高方;赵南京;甘婷婷;亓培龙;丁志超;王勰;马明俊;杨瑞芳;方丽;胡丽;张小玲
  • 通讯作者：
    张小玲
玻璃纤维夹芯泡桐木复合材料墙板承载性能研究
  • DOI：
    10.13204/j.gyjz201410007
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    工业建筑
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨曙兰;刘伟庆;方海;王璐
  • 通讯作者：
    王璐
A mixed subgrid-scale model based on coherent-structure and temporal deconvolution for turbulent drag-reducing flow
基于相干结构和时间反卷积的湍流减阻混合亚网格模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    李凤臣;王璐;蔡伟华
  • 通讯作者：
    蔡伟华
茶树Copine家族基因CsBON3的克隆与表达分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    茶叶科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    姚利娜;郝心愿;王璐;李娜娜;曾建明;杨亚军;王新超
  • 通讯作者：
    王新超
绿洲区域土壤盐渍化主要参数的空间异质性分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    干旱区资源与环境
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    丁建丽;杨爱霞;王璐;牛增懿
  • 通讯作者：
    牛增懿

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

王璐的其他基金

面向高性能神经形态计算的功能化大豆蛋白基生物忆阻器及其光电神经突触可塑性研究
  • 批准号：
    62371183
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    49 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
关闭
close
客服二维码