基于磁免疫系统的蛋白检测

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:littleycy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
标志物蛋白免疫分析是现今医疗诊断中应用广泛并且检测灵敏的一种技术,随着相关科学技术的不断发展,很多研究人员提出新的技术代替传统蛋白检测方法,磁性探针免疫层析试纸条技术就是其中一种。针对现有各种标志物蛋白免疫分析复杂度高、便携性低的问题,本文设计并开发了一套针对磁性探针标记的免疫层析试纸条的蛋白分析系统。论文的主要研究内容如下:(1)介绍磁性探针免疫层析蛋白检测技术的发展以及研究现状,研究了磁性探针定量分析和免疫层析检测的基本原理,实现了能够应用于整个系统的一级传感器,即层析试纸条器件,随后探讨磁性探针蛋白分析方法应用于免疫层析实现定量检测的理论依据。(2)针对免疫层析蛋白检测的需求,提出了适用于该检测手段的磁性探针。随后实现了形貌良好、分散均匀、磁学响应迅速的磁性纳米颗粒,接着通过进一步修饰将所制备的磁性纳米颗粒功能化为适合免疫层析蛋白检测的磁性探针。磁性纳米探针能够利用自身磁特性的变化显示标志物蛋白的踪迹,是磁免疫蛋白分析系统的关键。(3)针对所提出的磁免疫分析系统在现场检测时需具备高可靠性和便携性等特点,提出了基于磁阻传感方式的信号检测单元。在此基础上实现了磁免疫分析仪器。该仪器由两部分组成,即硬件部分和数据处理显示部分。硬件部分包括信号检测单元、机械传送单元、供电单元和中心控制单元。数据处理部分是整个系统实现定量检测功能的关键环节,首先研究了影响磁信号检测可能情况,然后对磁信号进行了去噪、滤波以及微弱信号重建操作,最后将检测得到的结果展示在显示功能单元上。(4)为了验证所提出磁免疫蛋白分析系统的实际应用能力,并针对目前全球面临的严重新冠肺炎疫情。将所提出的磁免疫分析仪器成功应用于同时定量检测新冠病毒抗体免疫球蛋白M和G。实验数据证明,该仪器能够在15分钟内分别对两种蛋白达到5 ng/m L和10 ng/m L的灵敏度,具备了未来应用于实际医疗现场检测的能力。(5)针对全文的研究内容做了总结和思考,随后对未来的工作内容进行了展望。
其他文献
近年来,在无线通信产业的带动下,半导体相关产业开始了飞速发展,随着晶体管特征尺寸的减小,平面型器件的短沟道效应愈发严重,其性能逐渐难以满足要求。因此,一种新型结构的鳍式场效应晶体管(Fin Field-Effect Transistor,FinFET)应运而生。相较于平面型器件,FinFET器件可以有效改善短沟道效应,增强栅控能力,提升器件整体性能,因此受到学术界和工业界的广泛关注。但是,关于低温
随着科学技术的不断发展,为了满足人们对于日常生活的需求,移动通信技术迅速发展。CMOS集成电路具有集成度高、小型化、成本低的优点,CMOS集成电路广泛用于通信、雷达、民用以及军用领域中。随着移动通信系统工作频率的增高,低相位噪声的振荡器的设计难度越来越大,为了解决这个问题,利用器件非线性特性的倍频器具有重要的研究意义。CMOS工艺的倍频器通过将低频输入信号倍频到高频输出信号的方式,来得到高频谱纯度
核塌缩式超新星会释放大量各种味道的中微子,平均能量10-20MeV,携带约99%的超新星爆发能量。这些中微子不但对研究中微子属性和超出标准模型新物理有着不可替代的作用,而且蕴藏了大质量恒星演化过程的丰富信息。因此,探测超新星中微子对粒子物理、天体物理、核物理、以及宇宙学都具有重要意义。到目前为止,对超新星中微子的实验研究不仅针对爆发中微子,还包括弥散在整个宇宙空间由过往超新星爆发产生的遗迹中微子。
外辐射源体制雷达是一种更能适应战场变化和具备强生存能力的雷达,在战场侦察中有十分重要的作用。相比传统地-空外辐射源体制,以空基雷达为辐射源的机载外辐射源雷达更能满足现代战争需求,但该体制下,杂波分布复杂多变,较强的距离相关性导致难以获得足够的训练数据。空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)能有效抑制杂波并检测目标,但它对训练样本的需求较多,计算量也
随着无线通信技术的高速发展,低频段的频谱资源已经被WIFI、蓝牙等应用消耗殆尽,研究人员日益重视毫米波段的开发和应用,包括第五代移动通信、汽车雷达、气象雷达、临床医学、波谱学等。毫米波频段的电路具有极高的工作频率,因而对器件工艺的要求很高。诸如Si Ge、HBT、CMOS、Ga As、Ga N、In P等工艺在众多毫米波电路的应用中呈现你追我赶的态势。硅基工艺如CMOS,由于具有低廉的成本和超高的
多输入多输出超视距雷达(MIMO-OTHR)作为一种新体制的天波超视距雷达,自提出以来便受到广泛关注。天波超视距雷达的工作频段存在着严重的射频干扰,仅依靠频率选择的方式避开干扰频段已不适合日趋复杂的干扰环境。因此,本文重点研究了MIMO-OTHR的射频干扰时域抑制问题。本文的主要工作和贡献如下:(1)MIMO-OTHR系统原理及信号处理方法本文首先建立了MIMO-OTHR信号模型及全数字的信号处理
双基地合成孔径雷达(Bistatic Sythetic Aperture Radar,Bi SAR)正由单接收通道逐步向多接收通道过渡和演变,其通过增加空域自由度来提高系统对主瓣杂波的抑制性能,以实现对慢速运动目标的检测。与传统的单基单通道雷达相比,双基地多通道SAR具有许多技术特点,譬如配置灵活、抗干扰能力强、隐蔽性好、反侦察等等,使其在军用领域具备重要的应用价值。然而,在实际的应用场景下,通道
随着现代电子信息技术的飞速发展,自适应波束形成作为阵列信号处理的核心技术发挥着不可或缺的重要作用。然而在复杂的实际应用场景中,由于真实工作环境参数与理想情况下的电磁信号模型之间存在各种失配误差,比如信号导向矢量失配误差和协方差矩阵估计误差,都会导致波束形成器性能显著恶化。因此,本文将研究如何提高自适应波束形成算法的鲁棒性,主要创新内容为:(1)已有的许多算法由于非凸约束条件的限制,建立的模型都是不
随着天线的近场区在近年来得到越来越多的关注,学术界和工业界对近场聚焦和赋形波束天线也愈发重视。近场聚焦天线在实际应用中有着广泛的需求,例如近场无线传能、近场探测、遥感以及近场高分辨率成像等。近场聚焦天线用于近场传能一方面能够有效减少衍射效应,减少能量浪费,提高能量利用效率,达到能量在近场高效传播的目的,另一方面也能够提高功率密度,对优质的近场通信和近场高分辨率成像也有重要作用。而近场赋形波束技术也
现代通信系统为了保证数据传输的有效性和可靠性,常采用信道编码技术作为解决方案之一。在非合作以及智能通信领域,如何利用含错的信道编码数据来识别相应的编码参数是一个非常重要的研究课题,这一问题即信道编码盲识别技术。对于LDPC码以及BCH码而言,在码长比较大,误码比较高的情况下,识别算法的计算复杂度较高。无法在有限时间内完成识别工作。本文围绕具有准循环以及循环特性LDPC码、BCH码这两类线性分组码在