基于上转换发光技术的快速检测技术:原理与应用

目录**章 上转换发光材料的性质与发光原理 1**节 上转换发光概述 1一、上转换发光 1二、上转换发光主要过程概述 4三、上转换发光材料 5第二节 上转换发光机制 8一、激发态吸收上转换发光机制 8二、光子雪崩上转换发光机制 9三、能量传递上转换发光机制 10四、上转换发光材料中主要发光过程的区分 15第三节 稀土上转换发光颜色的调控和发光效率的优化 16一、上转换发光颜色的调控 16二、上转换纳米晶发光效率的优化 21参考文献 22第二章 上转换发光纳米材料的合成与制备 27**节 上转换发光纳米材料的组成 28一、基质 28二、激活剂 30三、敏化剂 31第二节 稀土上转换发光纳米材料的主要类型 32一、稀土氟化物系列 34二、稀土氧化物系列 35三、稀土氟氧化物系列 35四、稀土卤化物系列 35五、稀土硫化物系列 36第三节 稀土上转换发光纳米材料的合成 36一、沉淀法 37二、水/溶剂热法 37三、热解法 39四、溶胶-凝胶法 40五、其他方法 40第四节 稀土上转换发光纳米颗粒的表面性质和细胞毒性 41一、表面基团和表面包覆 43二、细胞毒性 43第五节 稀土上转换发光材料存在的主要问题 44一、基质稳定性问题 44二、效率问题 45三、泵浦问题 45四、发光单一问题 45参考文献 45第三章 上转换发光颗粒的修饰与功能化 52一、UCP颗粒表面的硅化 52二、UCP表面修饰的SiO2层的功能化 52三、UCP表面的生物活性分子连接 53四、UPT在免疫层析平台上的构建 54参考文献 55第四章 基于上转换发光纳米材料的现场即时检验技术 57**节 UPT-POCT免疫层析试纸基本组成及定量分析原理 57一、UPT-POCT免疫层析试纸基本组成 57二、UPT-POCT免疫层析试纸定量分析原理 58第二节 UPT-POCT免疫层析试纸不同检测方法类型及原理 59一、夹心法UPT-POCT免疫层析试纸 59二、竞争法UPT-POCT免疫层析试纸 59三、杂交法UPT-POCT免疫层析试纸 60第三节 UPT-POCT免疫层析试纸多重检测方法及原理 62一、多条带免疫层析检测试纸 62二、多通道免疫层析检测试纸盘 63参考文献 64第五章 上转换发光免疫分析仪器的研制 66**节 照明光和接收光波长 66第二节 仪器结构 67一、激发光源与照明光路 68二、接收光路 69第三节 算法模块 70一、互相关滤波 70二、自适应边界提取算法 72第四节 实验结果 72第五节 结语 74参考文献 74第六章 上转换发光诊断技术的产业化 75**节 即时检验技术庞大的市场需求为UPT免疫层析诊断试剂的产业化提供了条件 75一、即时检验技术的现状 75二、即时检验技术的市场需求 76第二节 UPT产业化的关键环节 77一、UPT与免疫层析技术的结合 77二、解决 UCP颗粒与生物分子的高效偶联 77三、解决包被PVC板的均一性和产业化生产 77四、研发出UCP颗粒制备的放大工艺 78五、上转换发光生物传感器规模化生产 78第三节 上转换发光诊断技术产业化的社会效益和经济效益 78一、已取得国家药品监督管理局医疗器械注册证书及CE认证的产品 78二、上转换发光诊断技术的社会效益 79参考文献 79第七章 UPT-POCT在临床检验医学中的应用 81**节 UPT-POCT在内科学领域中的应用 81一、UPT-POCT在内科肝病诊疗中的应用 81二、UPT-POCT在内科心脑血管循环系统疾病诊疗中的应用 82三、UPT-POCT在内分泌系统疾病诊疗中的应用 82第二节 UPT-POCT在急诊医学领域中的应用 83一、急诊医学检验需求 83二、UPT-POCT在急诊医学检验中的应用 84第三节 UPT-POCT在战创伤医学检测中的应用 85一、战创伤医学检测概述 85二、UPT-POCT技术在战创伤感染继发脓毒症检测中的应用 85参考文献 87第八章 UPT-POCT在灾害医学检测中的应用 89**节 灾害医学检测的特点 89一、国内外灾害医学紧急救援的现状分析 89二、灾害救援中医学检测工作的特点 90第二节 灾害医学检测项目的需求 90一、地震灾害中常见疾病及相关检测项目概述 90二、洪水灾害中常见疾病及相关检测项目概述 91三、火灾及爆炸灾害中常见疾病及相关检测项目概述 91第三节 灾害医学UPT-POCT检测项目 91第四节 应用情况 92参考文献 93第九章 UPT-POCT在食品安全相关常见致病微生物检测中的应用 95**节 食品安全相关微生物检测的特点 95一、食品安全相关致病微生物的种类 95二、食品安全相关微生物的检测特点 97第二节 食品安全相关微生物检测项目的需求 98第三节 UPT-POCT在食品安全相关微生物检测中的应用 99一、UPT-POCT在食品安全常见致病微生物检测中的性能 99二、UPT-POCT在食品安全常见致病微生物检测中的优势 100第四节 应用情况 100一、现有的检测方法 100二、UPT-POCT在食品安全常见致病微生物检测中的应用 101参考文献 103第十章 UPT-POCT在食品真菌毒素检测中的应用 104**节 真菌毒素的种类和危害 104第二节 真菌毒素检测技术现状 105一、传统真菌毒素检测方法 105二、真菌毒素UPT-POCT检测技术 106第三节 UPT-POCT在真菌毒素检测领域的应用 106参考文献 107第十一章 UPT-POCT在公共卫生领域的应用 109一、公共卫生领域常规检测方法简介 109二、UPT-POCT技术在公共卫生事件应对中的应用 110参考文献 110第十二章 UPT-POCT在口岸检验检疫领域的应用 112**节 口岸检验检疫领域检测的特点 112第二节 口岸检验检疫领域检测项目的需求 113一、口岸检验检疫的三大任务 113二、口岸检验检疫对检测方法的要求 113第三节 应用于口岸检验检疫领域的UPT-POCT试剂盒 113一、UPT-POCT试剂盒的基本情况 113二、应用于口岸检验检疫领域的几种UPT-POCT试剂盒 114第四节 应用情况 115一、已有的检测方法 115二、上转换发光技术在口岸的应用 116参考文献 117第十三章 UPT-POCT在毒品检测中的应用 119**节 毒品检测的特点 119一、毒品的种类 119二、毒品检测的形势和检测窗口期 120第二节 毒品检测的需求 121第三节 UPT-POCT毒品检验方法 121一、UPT-POCT用于毒品检测的技术原理 121二、UPT-POCT用于毒品检测的技术优势 121第四节 应用情况 123一、现有的检测方法 123二、UPT-POCT毒品检测项目及应用情况 124参考文献 126第十四章 UPT-POCT在生物反恐和安全领域的应用 127**节 生物反恐和安全领域检测的特点 127一、生物恐怖剂的种类和传播途径 127二、生物恐怖剂的危害、诊断、预防和治疗 129三、生物恐怖剂的检测特点 132第二节 生物反恐和安全领域检测项目的需求 134一、生物恐怖剂的威胁及检测需求 134二、现场快速检测 135第三节 在生物反恐和安全领域的UPT-POCT方法及其评价 136一、检测模式的选定 136二、检测性能 138第四节 应用情况 142一、现有的检测方法 142二、UPT-POCT的优点和应用领域 145参考文献 148第十五章 上转换发光纳米材料在成像和治疗领域的应用 151**节 UCNP在生物成像领域内的应用 151一、体内深层组织的荧光成像 152二、肿瘤细胞靶向成像 152三、多模态成像 153第二节 UCNP在疾病治疗领域内的应用 155一、药物和基因输送 155二、光动力疗法 155三、光热治疗 156第三节 UCNP材料的潜在毒性 157参考文献 158