2025年大学《化学测量学与技术》专业题库—— 光电化学传感技术在医学诊断中的应用.docxVIP

2025年大学《化学测量学与技术》专业题库——光电化学传感技术在医学诊断中的应用

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（请将正确选项的字母填入括号内，每题2分，共20分）

1.光电化学传感器的核心原理是基于（）。

A.物质的重量变化

B.传感器材料的电阻变化

C.光照射引起材料内部电荷的产生与传输

D.传感器与溶液的pH值变化

2.在光电化学传感器中，用于吸收特定波长光并产生电荷的组分通常称为（）。

A.识别元件

B.基底材料

C.光电活性材料

D.电荷传输媒介

3.下列哪种材料通常不作为构建光电化学传感器的光电阳极材料？（）

A.钛酸锶（SrTiO3）

B.氧化锌（ZnO）

C.氧化铟锡（ITO）

D.金（Au）

4.用于特异性识别目标分析物分子（如抗体、酶、适配体）的组分是（）。

A.光电活性材料

B.催化剂

C.识别元件

D.电解质

5.在光电化学传感器的性能指标中，检出限（LOD）表示的是（）。

A.传感器能稳定测量的最低浓度

B.传感器从最低检测浓度到线性响应范围上限的浓度跨度

C.传感器能达到的最高灵敏度时的分析物浓度

D.信号强度达到空白信号3倍标准差时所对应的分析物浓度

6.将酶的催化反应与光电信号转化相结合，实现高灵敏度检测的分析方法属于（）。

A.直接法

B.催化放大法

C.免疫分析法

D.光谱分析法

7.下列哪项不是光电化学传感器在医学诊断中需要克服的挑战？（）

A.生物样品的复杂性（如高背景干扰）

B.传感器在体内的长期稳定性和生物相容性

C.传感器的小型化、便携化设计

D.分析物在生物样品中的浓度通常都很高

8.量子点作为光电化学传感器的构建材料，其主要优势在于（）。

A.具有极高的生物相容性

B.可实现窄带隙的光吸收和可调的发射波长

C.非常高的机械强度

D.成本极低，易于大规模生产

9.DNA/RNA适配体（Aptamers）通过（）与目标分析物结合，可用于构建传感器的识别元件。

A.酶的催化活性

B.抗原-抗体特异性结合

C.共价键合

D.金属离子桥连

10.将光电化学传感器与微流控芯片技术相结合，主要目的是（）。

A.提高传感器的理论灵敏度

B.实现样品处理与检测的自动化和集成化

C.增加传感器的识别元件种类

D.降低传感器的制造成本

二、填空题（请将正确答案填入横线上，每空2分，共20分）

1.光电化学传感器的信号产生通常涉及光子的吸收以及随后在材料内部产生的__________和__________的转移过程。

2.为了提高光电化学传感器的选择性和特异性，常采用__________、__________或分子印迹技术等方法来构建识别元件。

3.评价光电化学传感器性能的重要指标包括灵敏度（检出限）、__________、重现性、响应时间和生物相容性等。

4.检测生物分子（如葡萄糖、乳酸、激素）浓度是光电化学传感器在__________检测中的典型应用。

5.金属纳米材料（如金纳米棒、银纳米颗粒）因其独特的__________效应和可调控的尺寸/形状，常被用作光电化学传感器的增强信号元件。

6.在构建用于体液（如血液、尿液）检测的光电化学传感器时，必须考虑其__________以及与生物组织的__________。

7.利用酶催化反应消耗底物或产生产物导致氧化还原电位变化，从而实现分析物检测的方法属于__________法。

8.可穿戴式光电化学传感器是未来医学诊断的一个重要发展方向，它们可以实现对生理信号（如血糖、汗液成分）的__________监测。

9.适配体（Aptamers）是通过对分子库进行__________和__________筛选得到的具有特定识别能力的核酸片段。

10.光电化学传感器在传染病快速诊断方面，可用于检测样本中病毒的__________或其编码蛋白的__________。

三、名词解释（请对下列名词进行定义，每题3分，共15分）

1.光致电离

2.电荷分离

3.催化放大

4.生物分子适配体（Aptamer）

5.微流控芯片

四、简答题（请简要回答下列问题，每题5分，共20分）

1.简述光电