基于内壁波导型毛细管光纤的倏逝波在线生化传感器

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61007053
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    杨兴华
  • 依托单位：
    哈尔滨工程大学
  • 学科分类：
    F0503.传输与交换光子器件
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

为满足生物、化学领域对高灵敏度、微型实时在线传感器的迫切需求，本项目在新型内壁波导毛细管光纤的基础上，提出利用毛细管光纤作为载体，构造高度集成的在线倏逝波光纤生化传感器。该结构将传感反应池与毛细管光纤结构有机地集成为整体，具有高比表面积的光纤微腔结构可明显提高传感灵敏度的同时，显著缩小了传感器体积及采样量。传感系统采用熔融拉锥或毛细管光纤光栅侧面耦合技术，解决了光源及信号光的输入输出的关键问题；利用毛细管端口或在毛细管侧面开微孔作为样品出入口，利用微流驱动实时采样，样品通过敏感层与内壁波导表面的倏逝场发生作用进行传感与在线动态监测。作为该方法的具体应用之一，本项目提出在线氰化物传感检测实验方案，通过在毛细管光纤内壁表面集成CdSe纳米量子点包埋的凝胶敏感膜以实现传感。接收信号为荧光信号，传感器同时具有高灵敏、高选择性的特点，对于环境、食品、药物的生化传感与检测具有十分重要的现实意义。

结项摘要

本项目针对光纤传感领域对微型在线传感器的迫切需求，利用新型内壁波导毛细管光纤等具有孔道结构的光纤作为载体，构造了集成式倏逝波光纤生化传感器。项目对具有内壁波导的毛细管光纤的制备工艺进行了研究，确定了工艺参数，并对光纤进行了表征。同时，对光纤的传输特性及倏逝场特性进行了理论仿真。利用该类光纤结构作为衬底，对其进行了功能化研究。研究了支持介质、指示剂或功能分子的固定方法，以及提高敏感膜的响应特性等一系列问题。利用熔融拉锥技术实现了该特种光纤与标准光纤实现的光路耦合，并利用二氧化碳激光微加工的方法在光纤表面构造了微孔结构，实现了光纤内进样及微流检测。在此基础上，研究了基于该类光纤的多种类型的传感器，包括气体传感器、吸收传感器、化学发光传感器及基于强度调制的光纤调制器等多种集成式光纤传感器件。该项目的完成对光纤传感器的在线化、集成化及微型化研究具有重要的现实意义。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Oxygen gas optrode based on microstructured polymer optical fiber segment
基于微结构聚合物光纤段的氧气光极
  • DOI：
    10.1016/j.optcom.2011.03.036
  • 发表时间：
    2011-06-15
  • 期刊：
    OPTICS COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Yang, Xinghua;Peng, Lirong;Luo, Shenzi
  • 通讯作者：
    Luo, Shenzi
In-fiber integrated chemiluminiscence online optical fiber sensor.
光纤内集成化学发光在线光纤传感器。
  • DOI：
    10.1364/ol.38.003433
  • 发表时间：
    2013-09
  • 期刊：
    Optics Letters
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Dong, Biao;Liu, Yanxin;Zheng, Yao;Yuan, Libo
  • 通讯作者：
    Yuan, Libo
Gaseous ammonia fluorescence probe based on cellulose acetate modified microstructured optical fiber
基于醋酸纤维素改性微结构光纤的气态氨荧光探针
  • DOI：
    10.1016/j.optcom.2011.06.015
  • 发表时间：
    2011-09-01
  • 期刊：
    OPTICS COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Peng, Lirong;Yang, Xinghua;Liu, Yanxin
  • 通讯作者：
    Liu, Yanxin
电纺氧化硅凝胶亚微米光波导
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    光学精密工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵恩铭;雒莘梓;李乐;刘岩鑫;杨兴华;郑瑶;ZHAO En-ming,LUO Shen-zi,LI Le,LIU Yan-xin,YANG Xi
  • 通讯作者：
    ZHAO En-ming,LUO Shen-zi,LI Le,LIU Yan-xin,YANG Xi
平行阵列芯光纤的超模耦合特性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    中国激光
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱晓亮;苑立波;Zhu Xiaoliang1 Yuan Libo2 1College of Information
  • 通讯作者：
    Zhu Xiaoliang1 Yuan Libo2 1College of Information

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其他文献

基于野外观测的风沙流跃移和蠕移运动规律研究
  • DOI：
    10.13448/j.cnki.jalre.2017.154
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    干旱区资源与环境
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    康永德;何清;杨兴华;杨帆;艾力·买买提明;霍文
  • 通讯作者：
    霍文
Measuring CP violation in rare W decays at the LHC
在 LHC 中测量稀有 W 衰变中的 CP 破坏
  • DOI：
    10.1088/1674-1137/ac7eb2
  • 发表时间：
    2022-03
  • 期刊：
    Chin. Phys. C
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    路鹏程;司宗国;王喆;杨兴华
  • 通讯作者：
    杨兴华
基于拟合气弹系数的气弹稳定性分析
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    太阳能学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘廷瑞;任勇生;杨兴华
  • 通讯作者：
    杨兴华
救治濒危转入的特重度烧伤患者16例
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中华烧伤杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨兴华;黄晓元;谢庭鸿;龙剑虹;张丕红;张明华;雷少榕
  • 通讯作者：
    雷少榕
基于社区发现的多主体信任评估
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    计算机应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨兴华;王文杰;王晓峰;史忠植
  • 通讯作者：
    史忠植

其他文献

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杨兴华的其他基金

基于空心双芯光纤的全光纤集成式光流控生物传感器
  • 批准号：
    11574061
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    2015
  • 资助金额：
    73.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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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

        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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