科学家造出首个自发光生物传感器
瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)科学家利用量子效应原理,首次开发出一种无需外部光源的新型生物传感器,为光学生物传感技术在医疗诊断和环境监测中的应用扫清了一大障碍。相关研究发表在最新一期《自然·光子学》杂志上。光学生物传感器通常依赖光波作为探针来检测生物分子,在精准医疗、个性化诊疗以及环境监测中发挥着关键作用。如果能将光波聚焦到纳米尺度——例如小到足以探测蛋白质或氨基酸,那么这类传感器的灵敏度将大幅提升。目前,科学家通过在芯片表面构造纳米光子结构,可以将光“压缩”至极小空间,从而增强检测能力。然而,这种纳米光子传感器需要复杂的外部光学设备来提供探测光源,限制了其在便携式检测设备和现场快速诊断中的应用。为此,EPFL科学家提出了一种创新解决方案:利用量子现象——非弹性电子隧穿,实现了无需外部光源的生物检测。这一量子效应指的是电子像波动一样穿过一个极薄的绝缘层,并在此过程中释放光子。虽然这种过程发生的概率非常低,但科学家设计了一种特殊......阅读全文
影响分子荧光强度因素
影响分子荧光强度因素有:1 )跃迁类型:只有π—π* 及 n —π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且π—π*跃迁的量子效率比 n —π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短)。2 )共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3 )刚性结构:分子刚性( Rigidity )越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下
影响分子荧光强度因素
影响分子荧光强度因素有:1 )跃迁类型:只有π—π* 及 n —π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且π—π*跃迁的量子效率比 n —π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短)。2 )共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3 )刚性结构:分子刚性( Rigidity )越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下
Scientific-Reports报道帕金森氏病早期诊断取得新进展
来自华东理工大学,生物反应器工程国家重点实验室的研究人员针对目前帕金森氏病早期诊断面临的挑战,利用量子点构建了一种complex I 生物传感器,并通过实验证明这一系统将能用于帕金森氏病的早期诊断及病情进展监控。 这一研究成果公布在Nature出版社旗下开放性获取期刊Scienti
Scientific-Reports报道帕金森氏病早期诊断取得新进展
来自华东理工大学,生物反应器工程国家重点实验室的研究人员针对目前帕金森氏病早期诊断面临的挑战,利用量子点构建了一种complex I 生物传感器,并通过实验证明这一系统将能用于帕金森氏病的早期诊断及病情进展监控。 这一研究成果公布在Nature出版社旗下开放性获取期刊Sc
农残测试仪中生物传感器在农药检测中发挥的作用
一直以来农药在农业生产中发挥着重要的作用,而有人的不合理使用也会导致环境污染和食品、农产品中的农药残留超标,影响人类食用安全和农产品贸易。农残测试仪使用的定量分析常规方法是色谱、色谱-质谱联用等。这些方法的测定结果准确可靠,是当前也是未来的主流技术。但这些方法也存在仪器较昂贵,前处理时间较长、过程烦
纳米金、量子点、荧光二氧化硅的优缺点
由于金可与巯基之间形成很强的Au-S共价键,金纳米粒子可以很好的结合纳米技术和生物检测技术。金纳米粒子在水中形成的分散系俗称胶体金,以胶体金为标记物的免疫金和免疫金染色法,可以单标记或多重标记,并可以进行大分子的定性、定位以至定时量研究,已被广泛应用于医学和生物学的众多领域。人们对胶体金在功能化固体
大连化物所实现量子点—分子杂化的近红外热延迟发光
近日,大连化物所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与杜骏副研究员团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展,采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子,实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。研究团队前期对量子点—有机分子的三线态能量转移(TET)机制研究表明
褚君浩院士等发现有机铁电量子隧穿效应
中科院上海技物所褚君浩院士、孟祥建研究员课题组基于聚偏氟乙烯聚合物(PVDF)材料,构建了铁电隧穿结固态器件,发现了铁电极化操控的直接量子隧穿效应。相关研究成果日前发表于《自然—通讯》。 量子隧穿效应是一种量子特性,是电子等微观粒子能够穿过其本来无法通过的“墙壁”的现象。铁电量子
郭光灿院士率先在冷原子系统中模拟曲面量子霍尔效应
我校郭光灿院士团队在量子模拟方面取得重要进展,该团队周正威教授研究组与美国莱斯大学、加州大学圣迭戈分校、中科院物理所合作,提出了一种在冷原子系统中模拟磁单极场的新方案,从而为在冷原子系统中研究曲面上的量子霍尔效应及寻找新的奇异量子态提供了理论指导。相关研究成果3月29日发表在《物理评论快报》上
核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应被揭示
近日,中国科学技术大学教授路军岭课题组/李微雪课题组/韦世强课题组在双金属纳米催化剂的尺寸效应方面取得重要进展。该研究在原子分子水平上揭示了在苯甲醇选择性氧化反应中,Au@Pd核壳型双金属催化剂的催化性能随Au核尺寸和Pd壳层厚度变化的调变规律,并首次揭示核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应。
科学家在二维量子磁体中发现“拓扑克尔效应”
近日,中国科学院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学等合作,依托稳态强磁场实验装置(SHMFF),在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得进展,提出“拓扑克尔效应”的概念。斯格明子的概念起源于粒子物理,被广泛应用于描述凝聚态磁性材料中一类独特的拓扑元激发,其自旋在实空间以旋涡状或环状排
物质的荧光强度与哪些因素有关
影响荧光及强度的因素。1)跃迁类型:通常,具有π—π*及n—π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且具π—π*跃迁的量子效率比n—π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短、kisc小)。2)共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3)刚性结构:分子刚性(rigidity)越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下降
物质的荧光强度与哪些因素有关
影响荧光及强度的因素。1)跃迁类型:通常,具有π—π*及n—π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且具π—π*跃迁的量子效率比n—π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短、kisc小)。2)共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3)刚性结构:分子刚性(rigidity)越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下降
温度降低时荧光强度怎么变化
影响荧光及强度的因素。1 )跃迁类型:通常,具有π—π* 及 n —π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且具π—π*跃迁的量子效率比 n —π*跃迁的要大得多(前者 大、寿命短、 kisc 小)。2 )共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3 )刚性结构:分子刚性( rigidity )越强,分子振动少,与
物质的荧光强度与哪些因素有关
影响荧光及强度的因素。1)跃迁类型:通常,具有π—π*及n—π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且具π—π*跃迁的量子效率比n—π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短、kisc小)。2)共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3)刚性结构:分子刚性(rigidity)越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下降
物质的荧光强度与哪些因素有关
影响荧光及强度的因素。1)跃迁类型:通常,具有π—π*及n—π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且具π—π*跃迁的量子效率比n—π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短、kisc小)。2)共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3)刚性结构:分子刚性(rigidity)越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下降
物质的荧光强度与哪些因素有关
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物质的荧光强度与哪些因素有关
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物质的荧光强度与哪些因素有关
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温度降低时荧光强度怎么变化
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半导体所等在纳米线量子点单光子发射研究中获得新发现
半导体自组织InAs量子点因其具有“类原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固态量子结构之一。基于InAs量子点的高品质单光子的发射、读取、操纵、存储以及并行计算等是热点研究方向。而InAs单量子点的可控制备(如精确定位、有序扩展、与光学谐振腔耦合等)是目前面临的挑战性问题。
农药残留检测方法有哪些?
有机磷农药逐渐迈向超高效低残留的高效环保型的发展趋势,在环境和农产品的残留也很低,和多种农药残留共同存在,特别是在发达国家,所建立的农药残留量限量标准往往过于苛刻。这就要求在检测时,试图消除被测样品中其他物质的干扰,这就需要运用高灵敏度的检测器来实现。随着检测技术的发展,使当前对有机磷农药残留检
量子点LED应用方案
应用背景量子点发光二极管(Quantum dot light-emitting diode,简称QLED)是一种以量子点为发光层的电致发光器件,其结构和发光原理与有机发光二极管相似。量子点(Quantum dots,简称QD)是一类纳米尺寸的半导体材料,通常呈胶体状态,常见的
钩状效应的效应
前带、后带效应从图中可见,曲线的高峰部分是抗原抗体分子比例合适的范围,称为抗原抗体反应的等价带(zone of equivalence)。在此范围内,抗原抗体充分结合,形成的沉淀物最多,表明抗原与抗体浓度的比例最为合适,称为最适比(optimalratio)。在等价带前后分别为抗体、抗原过剩则影响沉
新型非线性干涉仪将在量子光谱学、成像等领域发光发热
研究者首次在五晶体的级联中证明了基于晶体超晶格的非线性光学干涉仪。量子干涉引发的灵敏度增强使其成为传感、成像和光谱学的有前途的工具。 在几百万分子和原子中探测到低至几十个的低浓度粒子是一项令人着迷的研究目标。基于红外的光学传感器能检测到分子内部运动的微小变化,这些变化构成了传感和识别化学成分的
11.6%,钙钛矿发光二极管外量子效率被刷新
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516387.shtm
量子化学计算方法说明PeT荧光探针的发光基本概念
仪器设备网资讯中心讯: 广泛性的光诱导电子元器件(Photoinduced electron Transfer, PeT)体系管理是由蛋白激酶(receptor)、间隔基团(spacer)和莹光团(fluorophore)相连构成。如下图所示1图例,莹光团部分是光能消化和莹光发射点的场所,
我国钙钛矿发光二极管外量子效率突破20%
由西北工业大学柔性电子研究院首席科学家黄维院士与南京工业大学先进材料研究院常务副院长王建浦教授所带领的团队继2016年提出钙钛矿维度调控创造钙钛矿发光二极管(LED)效率记录后,近日利用低温溶液法,在钙钛矿发光层设计上提出了新思路,将近红外钙钛矿LED外量子效率提高到20.7%,相关研究成果于1
实验室分析方法原子荧光谱线强度及影响因素
由原子荧光产生的机理可知,荧光发射强度与受激吸收原子数相关。因此,当用一定频率的辐射照射原子蒸气时,对共振荧光而言,所发射的荧光谱线强度Ifv与吸收强度Iav成正比,即 (1-1)式中,中为比例系数,称为荧光量子效率。假设激发光源是稳定的,入射光是平行而均匀的光束,自吸效应可忽略不计,则基态原子对光
大化所在双钙钛矿纳米晶动力学机理研究方面获取得
近日,中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组副研究员杨斌、研究员韩克利团队在双钙钛矿纳米晶动力学机理研究方面取得进展。该团队制备出具有高效发光量子产率的双钙钛矿纳米晶胶体及薄膜,并对其发光动力学机理进行了研究和探讨。 不同于传统无机半导体的自由激子发光,双钙钛矿纳米晶的低电子