分析化学专题：现代仪器技术指导下的

　　分子精密检测研究，以紫外光谱检测、

　　荧光检测、微流控传感器等为例

　　开始日期：2023-11-24

　　课时安排：7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习

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　　Prerequisites

　　适合人群

　　适合年级(Grade)：高中生/大学生

　　适合专业(Major)：

　　化学、应用化学、化学分析、仪器分析、化学工程等专业，或希望修读相关专业的学生;学生需要具备化学、物理基础

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　　Instructor Introduction

　　导师介绍

　　Joshua

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　　帝国理工学院

　　Imperial College London(IC)

　　终身正教授

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　　Program Background

　　项目背景

　　随着全球经济发展我们的生活水平迅速提高，但慢性疾病、亚健康、食品安全、环境卫生等问题也逐渐成为社会的痛点。为此，中共中央国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》，推动了大健康产业的发展;早期疾病筛查可以防患于未然，但遗憾的是传统实验室法无法满足更精确的临床检测需求，以此为前提，生物传感技术作为精密检测分析法应运而生，为人类探究生命、定量分析和功能分析提供了一条新思路。

　　生物传感(光电传感)以分析化学为基点，吸纳包含了众多学科与技术，如：纳米材料科技、微电子技术、精密仪器、仿生学、实时通讯、检测技术网络化、云端计算等，旨在发展定量分析和功能分析新方法。生物传感具有灵敏、快速、准确、便捷等特性，在生命科学研究中举足轻重，尤其对疾病诊断与居家监护、生物过程控制、农业与食品安全、环境监测与污染控制等科学等领域展现出广阔的应用前景。

　　本项目将围绕生物传感技术和精密分析的应用这一国际前沿课题展开探究。

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　　Program Description

　　项目介绍

　　项目内容将介绍现代分析化学中的仪器分析，并以微流控传感分析、紫外吸收可见光谱、荧光探针传感器为例，介绍化合物及分子的定量精密检测技术。除此之外还包括单分子检测技术、荧光光谱应用、非标记检测技术等。学生将通过项目了解多种现代分析仪器的类型和运作机制，掌握仪器分析的原理、方法和应用领域，在项目结束时提交项目报告，进行成果展示。

　　The content of the project is to introduce instrument analysis in modern analytical chemistry and to introduce the quantitative and precise detection technology of compounds and molecules by taking ultraviolet absorption visible spectrum and fluorescent probe sensors as an example. In addition, it also includes single molecule detection technology, fluorescence spectrum application, unlabeled detection technology, and so on. Through the project, students will understand the types and operation mechanisms of a variety of modern analytical instruments, master the principles, methods, and application fields of instrument analysis, and submit a project report at the end of the project to demonstrate the results.

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　　Syllabus

　　项目大纲

　　仪器分析与生物传感器概论：光电传感基本工作原理、微流控芯片、发展史及技术革新驱动力;传感器的类型及应用范围 Introduction to biosensing. History of biosensors, motivation for improving sensor technology in medicine, typical operating principles, challenges, and microfluidic sensors; discuss the different types of biosensors

　　紫外可见吸收光(UV-Vis)分析法 UV-Vis Spectroscopy：Diagnostics, lateral flow tests, color tests

　　荧光探针传感器(Fluorescent probes)：荧光探针及传感器在生物医学领域的应用. Applications of fluorescence spectroscopy. Fluorescent probes and sensors for biomedical applications.

　　非标记检测技术(Llabel Free Detection)：作为基因组测序工具及医学诊断和筛查. Label-free detection strategies. Tools for DNA sequencing will be discussed along with using similar technology for diagnostics and screening of diseases.

　　酶联免疫抗原检测法(ELISA)原理及其在病毒检测、DNA测序方面的应用

　　微流控传感器分析 Analysis of microfluidic sensors

　　项目回顾与成果展示Program Review and Presentation

　　论文辅导 Project Deliverables Tutoring

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　　Program Outcome

　　项目收获

　　7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习 共125课时

　　项目报告

　　学员获主导师Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导(可用于申请)

　　结业证书

　　成绩单