提出了一种利用石墨烯基光学生物传感器对特异性生物小分子实现高灵敏检测的方法,采用易于修饰的磁性纳米颗粒作为生物探针载体,通过磁场控制实现磁性颗粒在石墨烯表面的吸附,优化了石墨烯表面复杂的改性过程。利用搭建的基于功能化修饰磁性纳米颗粒的石墨烯基光学生物传感器,实现了0.01 ng·mL -1的赭曲毒素A的检测,在0.01~5 ng·mL -1微小浓度范围内具有良好的响应,且表现出较好的特异性。该方法扩展了石墨烯基的光学生物传感器的应用范围,简化了生物分子的传感过程,提高了光学生物传感器的灵敏度。

针对现有表面等离子激元折射率传感器纵向探测深度小、探测范围无法覆盖整个细胞厚度的问题,提出一种大探测深度、高灵敏度的活细胞折射率实时测量方法,并利用该方法开展了药物敏感性的实验研究。基于偏振选择吸收效应,设计并搭建了全内反射条件下的石墨烯折射率传感系统,进行了不同质量分数氯化钠溶液折射率的测量,结果表明系统具有9.5×10 ⁶ mV/RIU的灵敏度和5.5×10 ^-7RIU的分辨率;利用该系统开展了活细胞药物敏感性的实验研究,分别研究了顺铂和紫杉醇作用于Ramos细胞和Jeko-1细胞时生物演化过程中细胞折射率的实时变化规律,验证了折射率变化与其药性机理作用的一致性。

采用真空蒸发经热处理制备了V2O5薄膜, 使用二电极恒流法从1 M/L LiClO4的PC电解质溶液向V2O5薄膜注入锂离子, 形成LixV2O5(0≤x≤0.54), 测量了V2O5薄膜近垂直反射和透射光谱, 计算了光吸收系数。 X射线衍射分析表明薄膜为微晶结构。 吸收系数与光子能量关系曲线中存在两个不同的变化区域, 光子能量较高部分, (αhν)1/2与hν有线性关系； 较低部分, 吸收光谱存在一个尾巴。 这两个区域的分界能量取决于电子和锂离子的注入量。 研究结果表明V2O5薄膜阳极电致变色起源于吸收边缘的移动, 而阴极电致变色则来源于小极化子的吸收。