- 选题背景和意义：
现代人们饮食中经常摄取过量糖分，加上生活步调紧凑，压力大以及无规律的作息饮食习惯，加重了糖尿病的发病几率。糖尿病已成为继肿瘤和心血管病变之后的第三大严重威胁人类身体健康的慢性疾病。根据世界卫生组织（World Health Organization，WHO）的最新统计，目前全世界至少有4亿糖尿病患者，并且到2030年，这个数字预计会翻一倍。而在我国，糖尿病患者已有1.1亿人数，因糖尿病死亡的人数每年超100万人，中国每年用于糖尿病及其相关疾病的医疗支出达500亿美元，占到国民医疗总支出的13%。
近几十年来，经过科学研究，产生了许多适用于检测葡萄糖的生物传感器，例如葡萄糖酶电极、酶热敏电阻、光传感器]、微型酶电极等。其中，光学传感器，特别是荧光传感器由于其简单实用而受到了广泛的关注。同时，随着材料技术的发展，纳米材料的发展，使得量子点、石墨烯等荧光纳米材料逐渐应用于这一领域，令纳米荧光传感器得到了更加长足的发展。
利用量子点独特的荧光特性和对外界环境响应敏感等特点和纸基便宜，普遍，容易图案化的特点，本次实验以纸为基底合成量子点气凝胶研制出基于量子点气凝胶的葡萄糖纸芯片研制。
二、课题关键问题及难点：
1.用冷冻干燥法制作量子点气凝胶
2.葡萄糖纸芯片的检测
3.实验数据分析，检测芯片的灵敏度、检测区间、检测下线、稳定性等性能指标
- 文献综述（或调研报告）：
laquo;Naked-Eye Detection of Glucose in Saliva with Bienzymatic Paper-Based Sensorraquo;文中提出了一種基於雙酶紙的傳感器，適用於肉眼檢測唾液樣品中的葡萄糖。傳感器是通過沖壓工藝獲得的，並用殼聚醣修飾以改善比色讀數。GOx-HRP與2,4,6-三溴-3-羥基苯甲酸的雙酶反應用於檢測緩衝液和人工唾液中0-180mgdL-1的葡萄糖。可以用肉眼读出结果，并用扫描仪評估分析数据。結果顯示R.S.D的檢出限為0.37 mgdL-1（S / N = 3）。值為1.69％，線性範圍為1至22.5 mgdL-1，R2為0.99235。無需預處理即可對人唾液樣品進行分析，回收率從92％升至114％。然後，在兩個不同的光線設置下，對眼睛進行檢測的評估結果表明，標準和低照度下的平均回收率分別為108.58％和90.65％。該器件作為半定量方法顯示出良好的性能，設備顯示出易於使用，靈敏，低成本，快速和無設備檢測唾液葡萄糖的潛力，適合未經培訓的人員操作和有限的設施。
laquo;Quantum dot-modified paper-based assay for glucose screeningraquo;这篇文章描述了一种简基于纸质胶体CdSe / ZnS量子点（Q-dots）和葡萄糖氧化酶（GOx）的检测方法。 圆形纸张均匀地装有Q点，然后在UV灯（365 nm激发）下显示出强荧光。 GOx的作用引起H2O2的产生，通常在20分钟的曝光时间后，H2O2的荧光强度会降低。为了获得读数，使用数码相机在365 nm激发下拍摄了纸张。 优化了包括Q点数量，样品pH值和GOx数量在内的几个参数，以最大化对葡萄糖的响应。 纸基化验结果显示，葡萄糖浓度在5–200 mg·dL-1范围内（检测极限为5mu;g·dL-1），呈S形响应，证明了其在生物医学应用中的潜在用途。
laquo;Salivary diagnostics on paper microfluidic devices and their use as wearable sensors for glucose monitoringraquo;文中研究基于纸张的可穿戴传感器的开发，传感器使用3D打印机支架集成到硅胶牙套中。从确诊为糖尿病和牙周炎的患者的唾液样本中检测到葡萄糖和亚硝酸盐。对于可穿戴设备，3D打印的支架是封装mu;PAD的关键部件，可将其集成到牙套中。该原型具有出色的性能，可以简单，快速且廉价地监控唾液中的葡萄糖。考虑到所达到的可检测性水平，纸基可穿戴式传感器可用于确定糖尿病患者的血糖水平，这需要连续监测血糖。设备为可穿戴式传感器在纸质平台上的应用开辟了新的可能性，可以进一步降低成本，提升可生物降解的微流控平台进行实时检验的能力。
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