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石墨烯电子磁翻板液位计的潜在应用

来源:电子磁翻板液位计作者:上自仪

由于石墨烯*的物理化学和电子特性,该材料可在包括生物,机械和化学磁翻板液位计3在内的各种磁翻板液位计的开发过程中使用。用这种材料开发的一些基于石墨烯的生物磁翻板液位计包括:

    基于还原氧化石墨烯的葡萄糖磁翻板液位计

    DNA磁翻板液位计可用于对核碱基,核苷酸和单链DNA(ssDNA)和双链DNA(ds DNA)的超高灵敏度和选择性

    用于检测DNA分子的石墨烯FET(GEFT)磁翻板液位计

    蛋白质检测磁翻板液位计

    细胞检测和定量磁翻板液位计。

    基于石墨烯的机械磁翻板液位计的其他示例包括应变磁翻板液位计和基于石墨烯的化学磁翻板液位计,例如那些能够检测给定区域3中是否存在可燃,可燃和有毒气体的磁翻板液位计。


    石墨烯基磁翻板液位计的挑战

    为了在合适的环境中更好地使用磁翻板液位计,将磁翻板液位计集成到基于磁翻板液位计的系统中至关重要。尽管如此,目前石墨烯主要用于磁翻板液位计中,而不是用于传感系统或智能磁翻板液位计3中。石墨烯的非凡性能使其成为理想的候选材料,可以用作多用途磁翻板液位计,例如同时测量应变,压力和磁场3所需的单个磁翻板液位计。这些类型的基于石墨烯的多用途磁翻板液位计和传感系统的开发有望具有广泛的消费应用。

探究磁翻柱液位计在不同行业中对环境的要求微镜定义的东西太小而肉眼无法看到,因此只能用显微镜看到。微观磁翻柱液位计将分子电子学与纳米磁翻柱液位计结合在一起,可以根据信号和目的将其分为几类。

    磁翻柱液位计根据其功能分为不同的类别。磁翻柱液位计类型包括化学,机械,生物,光学,电磁,等离子,光谱,磁电子和自旋电子学。磁翻柱液位计的进步允许对*水平以及变化水平进行无损现场测量,并且它们被用于各种行业。

    配备细菌的磁翻柱液位计可用于环境监测,因为当细菌暴露于特定的有毒物质时会发光。该磁翻柱液位计通过使用含有转基因大肠菌的纳米光子芯片来工作。当细菌暴露于某些有毒物质时会发出微弱的光线。

    磁翻柱液位计也已被分配到喷雾剂中,以跟踪环境和健康危害。磁翻柱液位计是聚合物芯片,覆盖有包含原子上薄的半导体材料的电路。该电路包括一个光电二极管,可将光转换成电流并成为化学检测器。如果材料与环境中的特定化学物质结合,则该化学检测器会传导电流。

    磁翻柱液位计还可以用于测量动力学参数,例如净浓度消耗,生产率,通量和浓度系数中的扩散系数。可以监测诸如pH值,氧化还原电势,氨,硝酸盐,一氯胺,磷酸盐和溶解氧的微观曲线。

    磁翻柱液位计可用于查看水质监测系统,监测大面积上的化学和生物反应以及监测藻华,化学和漏油事件。诸如生物膜厚度,扩散边界层和生物反应分层等生物学方面也可以使用显微镜磁翻柱液位计确定。

    可穿戴式磁翻柱液位计用作触觉磁翻柱液位计,用于软机器人的人造皮肤,用于监视人体健康和运动表现,并用作压缩服的压力控制以用于伤口愈合。

    可穿戴式贴片可用作有毒气体和有害辐射的磁翻柱液位计。皮肤补丁可以谨慎地附着在衣服上,并在工作中用作检测危险泄漏的方法。贴片还可用于识别紫外线辐射的水平,以防止可能导致黑色素瘤的危险暴露。

    微观磁翻柱液位计使运动科学家能够研究和了解单个运动的运动需求。所使用的微磁翻柱液位计包括加速度计,陀螺仪和磁力计,它们可以嵌入到设备中以检测特定于运动的运动。

    体内磁翻柱液位计有助于我们更好地了解生物学和疾病治疗。

    电化学磁翻柱液位计是已建立的体内磁翻柱液位计类别,它允许使用植入的微电极实时测量分析物。电化学磁翻柱液位计通过将磁翻柱液位计嵌入组织中以直接链接到信号处理单元和电源,来测量与生物事件(例如酶活性)相关的变化。电化学磁翻柱液位计的一个例子是葡萄糖磁翻柱液位计。

    在神经科学领域,可靠的神经递质电化学体内生物磁翻柱液位计已使人们对大脑的工作原理有了更好的了解。对神经化学物质的体内监测可提供有关活跃网络的信息。快速扫描循环伏安法可实时测量内源性单胺水平,例如5-羟色胺,多巴胺和去甲肾上腺素。

   在体内,光学磁翻柱液位计可用于缺氧和癌症检测。典型的癌症检测方法着眼于蛋白酶活性。蛋白酶活性的光学磁翻柱液位计检测到蛋白酶裂解特定的肽序列。包括蛋白酶切割位点的肽接头将荧光团和淬灭剂分开,并且通过荧光的增强来显现局部蛋白酶活性。在体内,磁磁翻柱液位计也可以用于蛋白酶活性的癌症,以及通过检测心脏病发作后的细胞凋亡来检测心脏损害。


   还开发了一种磁翻柱液位计,该磁翻柱液位计可以测量癌症患者混合辐射场中各个细胞水平的辐射剂量。该磁翻柱液位计使医生能够估计每个细胞在治疗后遭受了损害。该测量仪器包含彼此并排放置的磁翻柱液位计,以形成安装在硅基座上的一片磁翻柱液位计。分散在给定区域中的磁翻柱液位计使磁翻柱液位计能够提供吸收*辐射水平的细胞内位置的图像。

   未来

约翰·霍普金斯大学的研究人员已经开发出一种*的强金属材料,他们相信这种材料可以代替硅作为微机电系统(MEMS)的主要成分。该团队试图用复杂的材料制造MEMS,这些材料具有更强的抗损坏能力,并且在导热和电传导方面都更好。新金属包含镍,是一种29微米的可剥离薄膜。*合金薄膜的抗拉强度是钢的三倍,可以承受高温并且易于成型。研究小组表示,下一步的发展是将薄膜成型为MEMS组件

    斯坦福大学的研究人员正在研究使用线虫消化系统响应力刺激而发光的纳米颗粒。当用近红外光照射时,磁翻柱液位计会根据所施加的力发出某些颜色和强度的可见光。线虫具有透明的物体,可以使照相机或显微镜记录磁翻柱液位计发出的光。该小组正在研究线虫的消化,因为器官和细胞在消化的每个步骤都施加强大的力量,因此可以检测到生动的颜色变化。

    麻省理工学院的一个团队正在研究人体内部的无线系统,以便可以植入磁翻柱液位计,然后对其进行跟踪以研究肿瘤和分配药物。该方法使用低功率无线信号来定位可吸收植入物在体内的位置。他们的新技术称为ReMix,该系统已在动物中*测试,希望该方法可在人体中使用。