超宽范围的电化学酶生物传感器与检测技术

目前，发酵工业因缺少高效在线检测手段，生产过程中不能及时跟踪底物或产物浓度变化，导致发酵效率低，污染排放严重。电化学酶生物传感器能够实现对生化反应中特定组分浓度的快速精确检测，已广泛应用于医疗行业。然而，该传感器检测范围过窄，在真实发酵体系中，需预先对样品进行稀释处理，仅能实现离线检测。为此，提出一种超宽范围的新型电化学酶生物传感器及检测方法。传感器采用三电极丝网印刷结构，工作电极为自制的规则普鲁士蓝纳米颗粒传感膜及生物酶，检测采用流动注射分析技术。测试表明，该传感器及检测系统对葡萄糖浓度的检测范围为0.5-120g/L，测量误差在2 %以内，测量周期< 60秒，完全满足发酵工业在线检测要求。     

基于电化学酶膜传感器的乳酸检测仪研究与设计

针对目前市场上尚未见到成型的唾液乳酸检测设备,进行了酶电化学传感器的唾液乳酸检测仪的研究与设计。主要内容包括信号处理电路,人机交互模块和数据存储模块的硬件设计与软件开发。通过对仪器进行测试,仪器具有较高的准确性和宽范围的优点对乳酸的测试范围在0.1 mmol/L~1.15 mmol/L测试误差在6%以内,表明符合设计要求,具有一定的研究与应用价值。     

基于STM32和酶生物传感器的数据采集系统设计

为实现发酵工业过程监控以优化过程控制,基于酶生物传感器设计了多通道数据采集系统,系统使用STM32F047微处理器作为主控芯片,完成了电源、电机控制、 信号调理、 数据存储、RS485通信等模块的电路设计,给出了基于STM32CuCubeMX工具的软件实现方案和基于SRemWin工具的人机交互界面实现方案,通过滴定实验和样品实测,系统线性工作范围可达现有主流仪器的3倍~30倍,相对误差低于行业要求的2％,系统响应时间可降为 5ｓ~6ｓ,能较好满足发酵行业过程监控及控制需求。     

基于新型酶电极的微生物发酵多组分在线检测流路控制系统

针对微生物发酵过程中多组分原位在线监测问题,基于普鲁士蓝(PB)纳米材料制备的新型酶生物传感电极,研究一种原位在线多通道检测流路控制系统.根据酶生物传感电极微电流响应特性,创新设计一种多通道泵阀协同作用流路控制系统,可有效降低交叉污染,提高设备可靠性.根据流路检测逻辑时序要求,研制多组分检测过程移液针精准定位、微量精确...     

新型纳米传感薄膜材料在发酵组分检测中的研究进展

发酵工业目前缺少组分浓度实时监控技术以实现精确过程调控，因此，发酵用生物传感器逐渐受到该领域的重视。本文将关注发酵用生物传感器的最新研究进展，特别综述新型纳米传感材料在发酵组分检测中的最新研究成果，介绍在不同的发酵体系中纳米材料的设计及合成策略，包括贵金属、金属氧化物、配位化合物、有机化合物及碳基等各类纳米材料，简述这些纳米材料在发酵传感中的检测机理以及所开发的生物传感器在不同真实发酵液中的检测性能，从检测灵敏度、工作电位、抗干扰能力等方面系统地评价各类纳米材料在发酵环境中使用的优势和不足，分析发酵体系专用生物传感器材料的发展方向，为研发出可实现“多组分”及“宽检测范围”的发酵组分浓度检测技术提供重要的参考及借鉴。