公开(公告)号：CN118837323A

公开(公告)日：2024-10-25

申请号：CN202410868006.4

申请日：2024-07-01

Applicant: 中北大学

Inventor： 武京治 ,  王艳红 ,  李海军

IPC: G01N21/3581 ,  G01N27/447

Abstract: 本发明属于分子传感技术领域，具体涉及一种固态纳米孔结合太赫兹共面波导传感方法，包括下列步骤：将沉积有太赫兹共面波导的氮化硅芯片安装在溶液池中；将电磁波引入太赫兹共面波导结合固态纳米孔DNA分子检测系统；将电解质溶液注入到纳米孔两侧的溶液池中；观测离子电流是否稳定；加入DNA分子样品，施加电压驱动DNA分子通过固态纳米孔，结合DNA分子过孔时的离子电流变化与DNA分子在太赫兹波作用下的振动谱来分辨DNA分子。本发明设计太赫兹共面波导‑固态纳米孔结构，发挥固态纳米孔的高通量检测和太赫兹单碱基共振优势，利用DNA序列过孔电流信号和DNA单碱基太赫兹特征谱线融合，实现DNA序列单碱基分辨率的检测技术。

公开(公告)号：CN111533083B

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202010380085.6

申请日：2020-05-08

Applicant: 中北大学

Inventor： 王艳红 ,  武京治 ,  李智慧 ,  李孟委

IPC: B81B7/02 ,  B01L3/00

Abstract: 一种基于石墨烯的微型分子光镊，包括：光源会聚单元和分子诱捕单元，光源会聚单元设置在分子诱捕单元上方并将外部入射的光会聚到下方的分子诱捕单元的溶液池处，分子诱捕单元的溶液池内呈放待测的分子溶液，诱捕单元与微流控集成，样品使用方便。本发明的有益效果在于，利用石墨烯优异的光电特性，实现光源的高度聚焦，利用石墨烯纳米结构的局部表面等离子体光学效应，实现光能的纳米尺度限制，同时实现分子诱捕和本征共振激发，此外可感应分子的GHz本征振动，利用射频探针测量；通过石墨烯纳米电极，外加高频电磁波，将电磁波引导到分子诱捕点，实现外加高频电磁波与分子的互相作用，利用电磁波改变分子的振动特性，改变分子的生物特性。

公开(公告)号：CN112877213B

公开(公告)日：2023-06-20

申请号：CN202110332957.6

申请日：2021-03-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 王艳红 ,  武京治 ,  冀宝庆 ,  李孟委

IPC: C12M3/00 ,  C12M1/42 ,  B01L3/00

Abstract: 本发明公开一种神经元定向生长和神经太赫兹信号激励集成芯片，包括传感芯片单元和微流控细胞培养单元，传感芯片单元包括二氧化硅基底和金膜层，金膜层上刻蚀有纳米孔周期阵列结构，纳米孔周期阵列结构由周期性阵列排布的多组双纳米孔构成，利用金膜层与微米级微流通道结合，形成控制神经元生长的区域，并利用特殊微流通道结构的微机械力，阻止或促进神经元在某些方向的生长。并利用外加太赫兹电磁信号和生物引导因子，进一步调控神经元生长速度。本发明实现了神经元轴突在传感芯片的微纳精度内的定向、定向生长、传感元件的纳米孔部位与待测神经元蛋白分子在纳米精度定位，并实现神经细胞培养太赫兹信号、声波信号和电信号激励、探测一体化。

公开(公告)号：CN115267954A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202210957027.4

申请日：2022-08-10

Applicant: 中北大学

Inventor： 武京治 ,  冀宝庆 ,  王艳红 ,  李孟委

IPC: G02B5/00 ,  B32B9/00 ,  B32B9/04 ,  B32B15/20

Abstract: 本发明属于电磁场局域增强的微纳结构技术领域，具体涉及一种太赫兹与近红外双波段电磁场局域增强的微纳结构，包括近红外波段捕获结构和太赫兹波段局域场增强结构，所述太赫兹波段局域场增强结构刻蚀在近红外波段捕获结构上。本发明将近红外波段捕获结构与太赫兹波段局域场增强结构相结合，实现在近红外波段对生物分子进行稳定捕获以及增强生物分子太赫兹谐振信号。本发明利用金纳米结构局部表面等离子体增强的特性，激光束经过高数值孔径的物镜聚焦后照射在金属层表面可以产生光学捕获场，实现近红外波段生物分子的捕获；采用长度为微米尺度以及宽度为纳米尺度的矩形槽实现太赫兹波段局域场增强。

公开(公告)号：CN113364394A

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN202110615408.X

申请日：2021-06-02

Applicant: 中北大学

Inventor： 王艳红 ,  武京治

IPC: H02S10/30 ,  G02B5/00 ,  F27D17/00

Abstract: 本发明公开一种热辐射能量转换的热光伏装置，包括热辐射吸收体和光伏电池，热辐射吸收体与光伏电池组装在一起；所述热辐射吸收体由耐高温的表面等离子体材料制成，热辐射吸收体的表面制作成微纳结构。由于本发明的热辐射吸收体为耐高温表面等离子体材料，耐高温表面等离子体材料的表面制作微纳结构，产生表面等离子体效应，所以本发明利用了表面等离子体光学效应和热传递增强效应，来提高光热耦合效率。本发明还公开一种热辐射能量转换的热光伏装置应用的生产线防护段，包括传送装置，在传送装置上设置有上述的热光伏装置，热光伏装置之间留有传送热辐射产品的通道。

公开(公告)号：CN110823840A

公开(公告)日：2020-02-21

申请号：CN201910932242.7

申请日：2019-09-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 武京治 ,  李孟委 ,  李智慧 ,  王艳红

IPC: G01N21/552

Abstract: 本发明涉及分析测试仪器技术领域，具体涉及一种新型等离子体便携式汞污染检测仪，所述检测仪主要包括全光纤传感单元、解调单元，在全光纤传感单元中，金纳米颗粒与光倏逝波作用产生表面等离子体共振，共振波长处得到谐振峰值；解调单元中，利用光纤布拉格光栅的反射特性，调节应变片扫描布拉格中心波长，从而将传感探头的吸收峰波长探测转换为光强度探测。本发明的传感单元由光纤的等离子金纳米结构组成，利用表面等离子体谐振波长对纳米结构粒子浓度的敏感，来探测吸附的汞粒子浓度，提高了汞污染探测率，且具有自恢复功能；基于光纤布拉格光栅的解调单元具有易于柔性集成小型化的特点、并且能够探测气体、液体及狭小空间的汞含量。

公开(公告)号：CN104568850B

公开(公告)日：2018-06-05

申请号：CN201410856743.9

申请日：2014-12-25

Applicant: 中北大学

Inventor： 武京治 ,  王艳红 ,  赵宇 ,  王高

IPC: G01N21/552 ,  G01N21/25

Abstract: 本发明公开一种利用表面等离子芯片的计算芯片成像生物传感平台，包括表面等离子芯片和CCD图像传感器，表面等离子芯片是由玻璃基底的金属膜层上制作的至少一个微阵列像素组成，每个微阵列像素由周期的金属纳米线阵列组成，每个微阵列像素的在X方向和Y方向均为分立单元，表面等离子芯片作为传感芯片，CCD图像传感器作为探测元件，CCD图像传感器贴装在表面等离子芯片的玻璃基底的背面，用来记录微阵列像素的衍射图像，通过分析衍射图像得到被测蛋白质膜层的浓度或分子间相互作用的信息。本生物传感平台结构紧凑、重量轻、无透镜集成芯片成像、无化学反应过程、无标记探测的特点。