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本發明公開了一種結合光子晶體的分支滾環擴增檢測miRNA的方法。該方法由四個部分組成：a.制備點狀光子晶體；b.5’端磷酸化的鎖式探針的兩末端與靶標miRNA互補配對后利用T4RNA ligase 2連接成環；c.以成環的鎖式探針作為模板，靶標miRNA作為引物，在phi29DNA聚合酶的作用下發生線性滾環擴增，通過加入二級引物，使線性滾環擴增沿著支鏈方向擴增，達到信號進一步放大；d.往滾環擴增產物中加入SYBR GREENⅠ染料后加到點狀光子晶體上進行檢測。本發明通過利用光子晶體效應對發光的調控，增強熒光強度，從而增強檢測的靈敏度，降低檢測下限，在最優實驗條件下，該方法的線性范圍為0.1aM?1pM，miRNA的檢測限低至1aM。本發明無需對循環miRNA進行分離提取，可直接用于實際樣本中循環miRNA的檢測。

本發明公開了一種基于葉酸修飾的混合光子晶體復合材料及應用，包括載體混合光子晶體以及負載在該載體上的葉酸；其中，所述混合光子晶體包括聚乙二醇雙丙烯酸酯反蛋白石骨架及填充于該骨架孔隙中的甲基丙烯酸酯明膠和磁性納米粒子；其應用于髓性白血病耐藥細胞的檢測。本發明的顯著優點為該復合材料不僅具有納米的有序結構、比表面積大，且機械強度高、穩定性強，同時還具有優越的生物兼容性和磁性響應性，易于操控；將其應用于耐藥細胞的檢測，能夠特異、靈敏、簡單、有效地抓捕到髓性白血病耐藥細胞，并保持要細胞株具有良好的生物活性，抓捕后只需施加磁場即可有效地對其進行富集、分離。

項目成果/簡介:本發明公開了一種結合光子晶體的分支滾環擴增檢測miRNA的方法。該方法由四個部分組成：a.制備點狀光子晶體；b.5’端磷酸化的鎖式探針的兩末端與靶標miRNA互補配對后利用T4RNA ligase 2連接成環；c.以成環的鎖式探針作為模板，靶標miRNA作為引物，在phi29DNA聚合酶的作用下發生線性滾環擴增，通過加入二級引物，使線性滾環擴增沿著支鏈方向擴增，達到信號進一步放大；d.往

微型飛行器小體積、輕質量、高機動，能夠在狹小空間執行拍照、探測和運輸等特種任務，在國民經濟領域擁有廣泛應用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時間短的痛點問題，尤其當重量小于10克時，其飛行時間一般不超過10分鐘。這是因為目前微型飛行器的發動機驅動部件一般采用傳統的電磁電機，而電磁電機在微型化后轉速高、發熱大，能量轉化效率急劇下降，甚至降到10%以下。微型電磁電機效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽光作為能量來源，受限于太陽能電池的面積，很難滿足飛行需求。 為了解決上述難題，北航科研團隊從微型發動機的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅動方案，研制出了在微小尺寸下轉速低、發熱小、效率高的微型靜電電機，并首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行，在微型飛行器的發展進程中具有里程碑意義。 該飛行器主要由靜電發動機和超輕質高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優勢，首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。 靜電發動機的核心是靜電電機，它是一種依靠靜子和轉子間的庫侖力來產生連續旋轉運動的新型微型電機，具備結構簡單和無需繞組的優勢，其高電壓（千伏級）、低電流（微安級）的工作特性也使其在工作過程中發熱少且無明顯紅外特征。相比傳統電磁電機，靜電電機表現出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質量（5克以內）情況下，其能量轉化效率可達傳統電磁電機的10倍以上，產生相同升力所需功耗僅為電磁電機的1/10以內，因此即便采用小尺寸太陽能電池，也可以為微型飛行器提供飛行所需功率。 電機雖然效率高、功耗低，但仍需要千伏級高壓電流來驅動，然而傳統高壓電源由于體積和重量過大，無法搭載在微型飛行器上。因此團隊還針對飛行應用場景，研制了千伏級超輕質高壓電源，主要包括太陽能電池和升壓電路兩部分，其中升壓電路可以在1.21克的重量下，將太陽能（或鋰電池）輸入的低壓直流電，轉換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國斯坦福大學研發的同類技術升壓比提高了92%。 在微型靜電電機和超輕質高壓電源的助力下，本項目研發出的飛行器整機僅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克），尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽能飛行器的1/10和1/600。更進一步，團隊還提出一款翼展8毫米，質量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機在飛行器進一步微型化中的巨大潛力。

本發明提供一種近紅外反應型雙光子熒光探針，該近紅外反應型雙光子熒光探針為一種由1,3,3?三甲基?2?亞甲基吲哚啉?羅丹明酰肼與4?嗎啉基?1,8?萘酰亞胺?苯基異硫氰酸酯反應制得的熒光分子。本發明還提供該近紅外反應型雙光子熒光探針的制備方法和應用。本發明的近紅外反應型雙光子熒光探針，發射近紅外波段紅色熒光，通過汞離子誘導的酰胺基硫脲脫硫?環化反應及1,3,3?三甲基?2?亞甲基吲哚啉?羅丹明內酰胺的開環反應等多步串聯反應可靈敏調控其在近紅外波段的熒光性能，靈敏度高、選擇性強、生物相容性好，在近紅外雙光子熒光成像、雙光子熒光傳感器、生物熒光分析、熒光標記、環境監測等領域具有廣泛應用。

本發明公開了一種制備基于葉酸修飾的混合光子晶體復合材料的方法，采用二氧化硅膠體微球作為模板，并將其置于反應管中，加入預凝膠A反應、聚合后，去除二氧化硅膠體微球，制得反蛋白石骨架，將預凝膠B加入該骨架中反應、聚合20～60s后，即制得混合光子晶體，隨后配制葉酸?二甲基亞砜混合溶液，加入1?(3?二甲氨基丙基)?3?乙基碳二亞胺鹽酸鹽，混合光子晶體和N?羥基琥珀酰亞胺反應后，洗滌，即可制得該復合材料。本發明的顯著優點為制法簡單容易，對設備要求低，制得的復合材料穩定性強，具有優越的生物兼容性和磁性響應性，能夠特異、靈敏、簡單、有效地抓捕到髓性白血病耐藥細胞，并使得耐要細胞株具有良好的生物活性。

本發明公開了一種自適應探測模式的光子計數線陣讀出電路及方法，包括同步模塊及由若干像素單元組成的像素陣列，所述每個像素單元包括APD探測器、接口電路、計數器、存儲器以及死區時間可調電路；所述死區時間可調電路，用于根據接收的標準脈沖電壓計數信號狀態經延遲時間后產生使得接口電路復位的復位信號，且根據接收的當前曝光時間內像素的計數值即當前幀的計數值，根據判別的當前幀計數值的大小產生控制信號以調節下一幀的延遲時間大小。本發明可以判斷光強強弱來自動調節死區時間大小，提高檢測效率，通過與傳感器的配合，可合理應用于大陣列讀出電路系統中，進而實現成像應用。

發展了一種理論計算與實驗測試相結合的三光子熒光染料有效篩選方法，設計、合成了一類具有三光子磷光的新型銥(III) 配合物，并成功將其用于生物熒光成像研究。在研究中，他們發現不改變配合物母體結構，僅通過引入一些特殊的官能團修飾，能有效地將配合物的三光子躍遷幾率和量子產率提升近四倍，極大地改善了銥(III)配合物的三光子光物理性質。       利用三光子顯微共聚焦/磷光壽命成像技術，銥(III)配合物3PAIr2只需低的染色濃度（50 nM）、短的孵育時間（5分鐘）和低的激發功率（980 nm飛秒激光功率為0.5 mW），就可以有效地實現細胞水平的快速線粒體磷光成像。利用大鼠腦部海馬體切片生物模型，完成了3PAIr2在組織切片層面的深度測試，發現其以980 nm激光激發的三光子磷光成像可以達到約500 微米的穿透深度，這個距離是以750 nm激光激發的雙光子磷光成像深度的兩倍。同時在通過雙親性聚合物DSPE-PEG2000包裹后，利用3PAIr2-DSPE-PEG2000進一步嘗試小鼠開顱情況下的腦血管生物熒光成像，得到了450 微米的小鼠腦血管成像深度和三維高分辨率腦血管重構圖。這是首次使用銥(III)配合物作為三光子磷光染料實現了對完整顱骨下腦血管的高穿透和高分辨觀測。不僅為三光子熒光染料的合理設計提供了一條簡便、行之有效的途徑，還獲得了一類具有優異生物成像能力的金屬配合物磷光染料。

"本發明公開了一種基于光子技術的微波信號類型和頻率檢測方法及裝置。脈沖型或者連續型微波信號經電光調制器加載到兩個具有不同波長連續激光信號上，然后分成時延支路和參考支路。在時延支路中，在兩個光信號之間引入相對時延，進行光學混頻，而后利用光濾波器選取斯托克斯光或者反斯托克斯光進行光電探測；在參考支路中，兩個光信號直接進行光學混頻，而后選取斯托克斯光或者反斯托克斯光進行光電探測。兩支路的輸出經電路模塊處理后，分別獲得對應于信號類型的標識碼、對應于載波頻率的比值函數，從而同時檢測出信號類型、載波頻率。本發明旨在以光子技術實現微波信號類型、載波頻率的同時檢測，大為提高了檢測的瞬時帶寬和靈活性。 "

1、雙光子超分辨熒光分析儀及試劑研發人才； 2、特定蛋白免疫分析儀及試劑研發人才； 3、化學發光分析儀及試劑研發人員。