基于DNA双链电荷转移的Hg2+电化学生物传感器的研究

基于DNA双链电荷转移原理,利用胸腺嘧啶(thymine)与Hg2的特异性识别和计时电量法构建了一种高灵敏检测水溶液中Hg2的电化学生物传感器.该传感器将含有1个T-T碱基错配对的DNA互补双链通过Au-S键自组装在金电极表面,运用计时电量法在含有亚甲基蓝的铁氰化钾溶液中进行测定.T-T错配阻断了DNA双链内部电荷转移,而Hg2通过T-Hg2-T配位作用与双链DNA特异性结合并形成DNA双链内部电荷转移通路,引起电极表面计时电量的变化.计时电量测定结果显示:在亚甲基蓝的还原峰电位(-380mV)附近,计时电量随着溶液中的Hg2+浓度的增大而增加,Hg2+浓度在1.0 nmol/L～ 104 nmol/L范围内,计时电量的变化量与Hg2浓度的对数呈良好的线性关系,线性相关系数(R2)为0.997,检测限为0.5 nmol/L(S/N=3).干扰实验表明,该传感器对Hg2具有良好的特异性和选择性.     

论力标准机加力同轴在力值计量中的重要性

随着科学技术及工业的不断发展,力传感器(包括用于电子秤的各种称重传感器)得到越来越广泛的应用。它已在机械制造、冶金、石油、化工、建筑、航天航空、造船、交通运输、商业等工业部门及科研部门、大专院校中发挥重要作用,成为研制新产品、提高产品的质量、生产效率、成品率、自动化程度、安全、降低成本等必不可少的手段。     

基于DNA双链电荷转移的Hg2+电化学生物传感器的研究

基于DNA双链电荷转移原理,利用胸腺嘧啶(thymine)与Hg~(2+)的特异性识别和计时电量法构建了一种高灵敏检测水溶液中Hg~(2+)的电化学生物传感器。该传感器将含有1个T-T碱基错配对的DNA互补双链通过Au-S键自组装在金电极表面,运用计时电量法在含有亚甲基蓝的铁氰化钾溶液中进行测定。T-T错配阻断了DNA双链内部电荷转移,而Hg~(2+)通过T-Hg~(2+)-T配位作用与双链DNA特异性结合并形成DNA双链内部电荷转移通路,引起电极表面计时电量的变化。计时电量测定结果显示:在亚甲基蓝的还原峰电位(-380m V)附近,计时电量随着溶液中的Hg~(2+)浓度的增大而增加,Hg~(2+)浓度在1.0 nmol/L~104nmol/L范围内,计时电量的变化量与Hg~(2+)浓度的对数呈良好的线性关系,线性相关系数(R2)为0.997,检测限为0.5 nmol/L(S/N=3)。干扰实验表明,该传感器对Hg~(2+)具有良好的特异性和选择性。     

生物质传感器的电路设计与田间测试

研究开发一种电容式生物质近距离传感器,该传感器具有检测生物质(如玉米秸秆)存在与否的功能.在收割条件下,检测和量化玉米秸秆是这一技术的一个应用示例.在这项研究中,开发了一个非侵入型、电容式单面生物质逼近传感器,并对该生物传感器是否适合生物质数量的量化进行了评价.利用有限元方法对一些电容式传感器模型进行了模拟,然后做出了...     

光电传感器的基本知识及其创新应用

光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器，具有反应快、精度高、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此，光电式传感器在检测和控制领域中应用非常广泛。     

生物传感器检测主要病原微生物研究进展

生物传感器是一种新兴的技术研究工程领域,也是当今的热门领域.笔者综述了生物传感器发展状况,对目前主要和热门的各种检测病原微生物的传感器检测技术进行总结.通过对各种技术的总结提出生物传感器技术的应用构想,探讨了生物传感器的发展趋势.     

生物传感器及其在食品检测中的应用进展

生物传感器检测技术具有快速、灵敏、低成本等优点,已成为农产(食)品质量快速检测研究的热点.本文介绍了生物传感器的基本组成,以表面等离子体共振SPR生物传感器为例介绍了生物传感器的具体工作原理,阐述了生物传感器的3个发展阶段.综述了生物传感器在食品安全检测上的研究和应用情况,并对生物传感器检测技术进行展望.     

农业院校传感器与检测技术课程项目模块化教学改革初探

为了提高传感器与检测技术课程的教学效果,让学生更好地掌握传感器与检测技术的基础理论知识和实践技能,增强职业就业能力,在课程教学过程中探索了将传感器的基本原理系统地、全面地应用到实践教学模块单元的改革与实践,增加了学生对传感器与检测技术的学习兴趣,提高了学生应用、检测、维修传感器的实践能力,而且使学生更好的掌握、理解抽象的传感器检测的基本理论知识.     

机器视觉技术在我国现代农业生产中的应用研究

现代农业将各种科学技术应用于农业,提高了农业生产的劳动生产率和土地的使用率。机器视觉技术以其非接触、速度快和精度高等特点在选种、农产品无损检测、农业机械导航和农作物生长信息检测等领域得到了广泛的应用。该文对国内的机器视觉技术在现代农业生产中的应用研究进行了分析和总结,并指出了该技术在农业领域的发展方向。     

机油泵质量测试系统上位计算机应用程序设计

论述了汽车用机油泵的质量检测系统中上位计算机的功能和程序设计方法.机油泵质量检测的主要参数有温度、压力、转速和流量等.机油泵参数检测系统由各类相关传感器、单片机数据采集和上位计算机数据处理三部分组成.上位计算机的主要功能是将传感器、数据采集系统采集、转换、传送过来的数据接收到上位计算机、数据保存至相应的数据库、后期参数分析和各种数据应用等.上位计算机的应用程序采用了Visual Basic语言进行设计.     

电阻电桥传感放大器性能的改善

在构成基本型电阻电桥传感放大器的基础上给出了三种改善其性能的方法。１）补偿法。２）补偿加放大器改进综合法。３）负反馈法。通过实验证明了理论分析和实际效果是一致的，从而对电阻传感器在非电量检测中的广泛应用具有一定的实际意义。     

基于单片机的家用多功能加湿器设计

本设计针对家用加湿器功能的单一性、非智能性,以C8051F020单片机为主体,加湿器为载体,通过各种传感器模块收集各种需要的数据进行分析、处理,来实现湿度的检测与自动反馈加湿、温度的检测、烟雾的检测与报警以及有害气体的检测与报警,来实现家用加湿器的多功能性。     

SPR生物传感器连续取样和检测装置研制

为了实现表面等离子共振技术(Surface plasmon resonance,SPR)生物传感器在线检测液态样品,本文研制出一种连续收集液样和检测指标的装置.应用本装置实现了对酸菜液中的大肠杆菌的连续检测,具有精度高、测定时间短等特点,可满足在复杂的现场环境下的检测需要.为以后应用生物传感器进行工厂化在线检测提供依据...     

基于霍尔原理的非接触式位置传感器的研究现状与发展趋势

介绍了霍尔原理在非接触式位置传感器上的重要性,并与其他传感器对比,对现阶段主要的几种基于霍尔原理的非接触式位置传感器的工作原理、研究进展以及应用情况进行分析,总结了应用于非接触式位置传感器上霍尔原理存在的问题,归纳分析得出霍尔原理在非接触式位置传感器上主要发展趋势.     

光纤传感器的分类及在农业上的应用

伴随着社会经济与科学技术的不断发展,近年来光纤传感器得到了有效应用,并在农业应用中取得了令人瞩目的成绩。本文结合时代发展的要求,阐述了农业用光纤传感器的优势与分类,并总结了光纤传感器在农业中的应用,以期为实现现代农业的创新发展与进步提供参考。     

基于光伏供电的水产养殖水质检测平台设计

针对传统水产养殖水质监测装置存在的水质监测传感器工作寿命短、水质信息采集频率不固定等问题,设计出一种基于光伏供电的水产水质检测平台。通过检测模式创新设计、供电模式创新设计,在完成水质检测后,由螺杆传动机构带动固定在其底部的水质传感器脱离水体。实现非检测时期水质传感器和被检测水体的非直接接触,延长水质传感器使用寿命。在监测中心预先设定水质信息采集的频率,到达检测时间就控制螺杆传动机构下降,使水质监测传感器深入被检测水体中,实现定时检测。光伏阵列给平台各单元供电,使平台结构更加简洁。利用单片机(STM32F4、MAX813看门狗芯片)控制螺杆传动机构的升降,ZigBee网络进行数据的传送。结果表明,该设计方案能满足水产养殖的需求,使水质监测传感器寿命延长80%,检测精度提高35%,为水产养殖领域提供了一种可靠的方案。     

基于GIS技术的食物保障研究:分析模型的建造与应用概述

地理信息系统(Geographic information System-GIS)已成为环境和资源的探查、监测、规划、管理以及辅助决策的一种现代化工具.它已具有处理空间数据(包括数字化、各种处理);管理更新和重分类各种空间数据;分析、提取新的空间信息;以及人-机交互来判断及决策的支持等功能.其中,分析模型是GIS在实现这些功能的过程最重要的一部分.它的构建与应用完全是人类知识经验与数学模型、空间信息模型、各种推理模型以及GIS本身所具有的分析功能等的有机结合.本文探讨了GIS中的分析模型以及其在食物保障研究中的应用.阐述了基于GIS的食物保障研究中分析模型的构建与其应用的要点.     

基于复合纳米材料和酶切信号放大电化学适体传感器检测沙门氏菌

【目的】沙门氏菌是食品中致病菌检测的一项重要指标。本研究拟构建一种实用性更强的用于沙门氏菌检测的新型电化学适配体传感器,以克服各种沙门氏菌传统检测方法的缺陷。【方法】通过混合还原氧化石墨烯(rGO)溶液与甲苯胺蓝(Tb)溶液制得Tb-rGO复合物,再将此复合物分散于纳米金(Au NPs)溶胶中得到Au NPs-Tb-rGO复合物。最后将Au NPs-Tb-rGO复合物与带有氨基的DNA链(S1)孵育得DNA-复合纳米材料(S1-Au NPs-Tb-rGO)。通过金硫键将沙门氏菌适配体互补链(S2)修饰在金电极表面,以己硫醇为封闭剂消除非特异性吸附后,滴涂沙门氏菌适配体(Apt)于电极表面,使Apt与S2杂交结合。将修饰好的电极浸入含有沙门氏菌与核酸外切酶I(Exo I)的混合液中,基于Exo I信号放大效应,利用适配体对沙门氏菌的特异性结合作用,循环带离适配体,再通过S1-Au NPs-Tb-rGO中的S1与S2杂交将S1-Au NPs-Tb-rGO负载到电极表面,监测电极表面的电化学信号,并对在菌液中的孵育时间、Exo I浓度和S1-Au NPs-Tb-rGO浓度进行优化,构建沙门氏菌电化学适配体传感器。使用该传感器,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、单增李斯特菌和阪崎肠杆菌进行检测,以确定沙门氏菌电化学适配体的特异性;对6×10~2—6×10~6 cfu/mL的沙门氏菌进行检测,以确定沙门氏菌电化学适配体传感器的敏感性;对羊奶样品进行检测,以确定沙门氏菌电化学适配体传感器的实用性。【结果】所建立的沙门氏菌电化学适配体传感器在菌液中的最佳孵育时间为1 h,Exo I的最适浓度为0.6 U·μL~(-1),S1-Au NPs-Tb-rGO的最适浓度为200 nmol·L~(-1)。在进行沙门氏菌的检测时,沙门氏菌与Apt特异结合,S1-Au NPs-Tb-rGO复合纳米材料被结合到电极表面使其线性伏安曲线氧化峰升高。特异性试验结果表明,所建立的方法仅对沙门氏菌的检测有电信号响应,而对非目标菌无响应。敏感性试验结果表明,所构建的沙门氏菌电化学适配体传感器,具有很高的敏感性,对沙门氏菌检测的敏感性达200 cfu/mL。使用建立的沙门氏菌电化学适配体传感器对羊奶中的沙门氏菌含量进行测定,加标回收率在91.6%—106.3%,结果令人满意。【结论】所建立的沙门氏菌电化学适配体传感器具有操作简便、检测范围宽、检出限低和成本低廉等优点,有望应用于食品工业中沙门氏菌的现场快速定量检测。     

电子传感器在机械制造中的集成问题略论

<正>伴随着近年来科学技术的快速发展和改革开放以来我国对机械制造领域的投入逐步增加,现阶段的机械制造方式及使用的设备已具备高度智能化的优势。各种跨领域,跨专业的技术融合与创新也为新型机械制造的效率提升提供了技术支持。微电子技术作为应用范围较广的高新技术之一,能够与各类电子传感器配合使用,并在机械制造,生物化工等多个领域和行业内充分发挥其优势。本文结合电子传感器技术的应用原理及其特点和优势,     

植物病毒病检测及防治的研究进展

植物病毒感染导致农业生产损失较严重,植物病毒病的检测和预防在当今农业生产中占有重要的地位。综述目前植物病毒病的检测方法(形态学方法、免疫学方法、分子生物学方法及纳米生物传感器技术等)及防治策略(农业措施、抗病育种、化学药剂防治、弱毒疫苗接种技术),比较、分析各种植物病毒病检测方法的研究进展,以期为植物病毒病的检测与防治提供理论依据。