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祝贺程晨、陈泽涛的学位论文荣获2022年浙江省优秀博士学位论文

2023-12-27 发布:生物医学工程与仪器科学学院综合网 阅读次数 : 13


我院程晨博士(指导教师刘清君教授)的学位论文被评为2022年浙江大学优秀博士学位论文、2022年浙江省优秀博士学位论文,陈泽涛博士(指导教师刘清君教授)的学位论文被评为2022年浙江大学优秀博士学位论文、2022年浙江省优秀博士学位论文提名论文!祝贺程晨博士、陈泽涛博士!



1.基于电化学检测技术的贴皮式与摄入式在体原位传感方法研究



学生姓名:程晨

导师姓名:刘清君

一级学科:生物医学工程

论文概述:

电化学检测技术的响应速度快、灵敏度高、实时性好,结合对电化学反应中的稳态和暂态过程的相关分析理论,可以构建出电位型和电流型电化学传感器,实现对多种临床生物标志物的定量检测,以辅助诊断和治疗疾病。目前,对电化学传感器的研究主要通过大型电化学工作站进行,无法脱离实验室环境,本论文针对上述实际情况,提出了一种完备的电化学生物医学在体原位传感方法,以实现对临床上多种生物标志物的在体原位传感检测。根据实际检测需求,本文对多个电路结构单元提出了详细的设计思路,以构建出完整的电化学检测硬件。根据选用电化学技术的不同,本文系统提出了嵌入式软件设计方案,以实现不同的电化学检测方法,如循环伏安法、差分脉冲伏安法、方波脉冲伏安法、计时电流法、开路电压-时间法等。根据该方法所构建的在体原位传感设备体积小巧,集成度高,可适应于多种非医疗环境的应用场景,检测结果接近于传统电化学工作站。在完成检测设备构建后,本文分别具体开发了贴皮式和摄入式在体原位传感系统,以实现对体表和胃肠道环境下的多种生物流体(汗液、唾液、尿液、消化液等)的生物标志物(pH、皮质醇等)的在体原位传感检测,检测结果符合预期,具有较大的实用潜力。


2. 生物化学电势调控局域表面等离子体共振及其传感研究



学生姓名:陈泽涛

导师姓名:刘清君

一级学科:生物医学工程

论文概述:

论文立足于等离子体共振的电势可调控特性,以金纳米颗粒等纳米材料为载体,系统研究了生物化学反应电势对LSPR的调控过程,应用于生物传感检测,并基于等离子体共振的能量转移特性,探索LSPR在感染伤口治疗中的应用。首先,基于电化学氧化还原过程中的电子转移现象,研究了电化学信号对电势扫描LSPR的调控作用,实现对电活性生物小分子的单波长光学检测,该研究对光学传感技术的小型化、便携化发展具有促进作用;其次,基于生物反应诱导电子转移对等离子体共振的调控,实现对空间电荷密度的检测,为等离子体的生物调控及空间电荷分布的光学检测提供新的策略与平台;最后,基于等离子体共振能量转移理论,构建智能双层敷料,实现LSPR对感染伤口的实时监测及定量干预与治疗,该研究在创伤诊疗一体化,以及慢性感染伤口的护理上具有重要的意义。总之,论文研究了电化学测试与等离子体共振检测的互相促进增强机制,为光电联合检测提供理论支撑,对光学传感技术的小型化、便携化发展具有促进作用,为等离子体的生物调控及空间电荷分布的光学检测提供新的策略,更在创伤诊疗一体化等领域具有重要借鉴意义。


生物医学工程与仪器科学学院

20231227


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