To solve the traditional chemical sensor responsive limitation on multi-analyate testing and the sensor array chip limitation on the high cost of combinatorial chemistry and organic syntheses, we introduce the multi-stopband photonic crystal array into the sensor array chip. The different stopband photonic crystals will enhance the sensor response fluorescence intensity at different certain wavelength which will magnify the response and difference. With one traditional and regular sensor compound, the multi-stopband photonic crystal chip could perform complex multi-analyate discrimination and recognizing. Utilizing ink-jet print technique, we will fabricate the photonic crystal chip with micro-pixel. The accurate control of the emulsion droplet will be operated and studied to produce the exactly same and repeatable pixel of the analytical grade chip. Ink-jet print multi-stopband photonic crystal microchip fabrication has the advantages on sensitive, high performance multi-analyate test; easy, fast chip processing; high-density chip and high throughput screening or analysis. It will open the new strategy to promote or improve sensors properties by using the nanotechnology but without chemical changing. The ink-jet print microchip strips will be an easy, low cost and general-purpose way for the multi-analyate high throughput testing and complex analysis.
从解决传统化学传感器响应性单一和传感器阵列芯片对响应化合物的量、种类需求大的问题出发,通过引入多禁带光子晶体到传感器阵列,利用光子晶体的高效选择性光调控与荧光放大效应,对传统化学传感器响应性的响应灵敏度与多底物识别度能力大幅提升。通过喷墨打印实施乳胶液滴精细喷涂控制,快速制备微米级别的光子晶体微阵列芯片,便捷、快速地制备高质量的、高密度的光子晶体芯片。在不改变化学组成与性质的前提下,通过光子晶体微芯片纳米技术,开发一种高效多底物检测与分析的通用方法。喷墨打印与光子晶体微阵列制备与多底物检测化学传感器的结合,将会从方法学上提升高通量多底物检测与分析的效率,同时大大地降低成本。
针对传统化学传感器响应性单一和传感器阵列芯片对响应化合物的量、种类需求大的问题,本研究分别从纳米材料、分析方法、器件制造出发,1)基于光子晶体材料高效选择性光调控效应,通过引入多禁带光子晶体到传感器阵列,利用光子晶体材料光子带隙对荧光放大效应与光调控高效选择性,发展多带隙的光子晶体微芯片,实现单个荧光化学传感器对多底物的可差别响应与分析;2)基于光子晶体结构色角度依赖性与光致变色材料,发展不同角度或不同光刺激条件下,芯片多状态动态分析的分析方法,实现简单荧光化学传感器对复杂多底物的可辨别分析;3)利用喷墨打印与微模板诱导印刷工艺,通过纳米颗粒可控自组装,打印/印刷制造光子晶体、纳米导线等光电微芯片器件,实现多功能集成的复杂分析微纳器件。开发通用高效检测芯片的材料与分析方法,利用尽量单一、普通易得的传感器化合物实现多底物的快速分析与检测,并发展通过印刷工艺进行可穿戴智能传感设备的大规模、便捷制造。
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数据更新时间:2023-05-31
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