《梭曼高選擇性二維光子晶體自組裝技術研究》是依託北京理工大學，由孟子暉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：梭曼高選擇性二維光子晶體自組裝技術研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：孟子暉
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
現有的生化感測用光子晶體凝膠多具有三維反蛋白石結構，製備方法複雜、傳質慢、回響低；結構簡單的二維光子晶體（two dimentional photonic crystal, 2D-PC）則有望克服以上缺陷。本課題擬通過在高選擇性2D-PC的製備與評價方面的基礎研究，為梭曼（GD）毒劑原型的快檢提供一種高選擇性的裸眼檢測技術。主要研究內容包括：GD的分子印跡技術；單層膠體陣列的自組裝及植入回響凝膠的技術；2D-PC對GD毒劑原型的回響等。本研究將在以下幾個方面有所創新：在印跡過程中利用原位紅外和微量熱技術定量研究單體同模板間相互作用的熱效應，進而對功能單體進行篩選和最佳化；利用分子印跡膠體小球直接組裝成的單層膠體陣列作為2D-PC；建立一種簡便快速的2D-PC晶格間距的測量技術；利用2D-PC實現對梭曼原型毒劑的裸眼檢測。
結題摘要
針對傳統3D光子晶體製備手段繁瑣，傳質慢，缺乏特異性等缺陷，為實現對神經毒劑進行快速、準確的篩查，本課題在神經毒劑敏感光子晶體製備及功能化方面開展了系統的研究，取得了以下方面的成果：（1）研製了沙林敏感二維光子晶體膜，該材料製備簡便，對沙林的檢測限低至1.0×10-12 mg/L，對沙林戰劑實現了結構色從紅到藍的連續譜回響功能，突破了痕量G類毒劑的裸眼檢測的關鍵技術；（2）神經毒劑傳統酶試劑乙醯膽鹼酯酶成本昂貴，易失活，本研究採用從鴨血中提純的丁醯膽鹼酯酶修飾三維光子晶體膜，光子晶體上酶活性提高50%、成本降低90%以上，使沙林敏感光子晶體的大規模生產成為可能；（3）對一維全息光子晶體技術進行了初步探索，搭建了相關光學平台，為下一步開展全息光子晶體檢測神經毒劑的研究奠定了基礎；（4）發表SCI論文14 篇；培養博士3名，碩士6名，建立了和國際同行的合作關係。
