基于生物发光技术的细菌总数快速检测仪

针对细菌总数现场检测需求，设计了一种基于ATP（三磷酸腺苷）生物发光技术的细菌总数现场快速检测仪。传统方法检测细菌总数需要2-3天，而利用ATP生物发光技术可在30min之内完成检测，大大提高了检测速度。本检测仪选取H5773-02型光电倍增管作为光电转换器件以检测微弱光信号，该光电倍增管的工作波长范围为330-850nm，峰值检测波长为500nm，ATP生物发光波长为550nm，两者基本一致，使检测仪具有较高的测量灵敏度。采用流动注射技术，在加入被测样品后分别向样品池中加入检测试剂。由于样品池被密闭在检测腔中，因此可有效减小外界光对测量结果的影响，同时也减小了人为加样对检测重复性的影响，提高检测重复性。利用本检测仪对浓度在10^-6-10^-14mol/L内的ATP样品进行了检测。实验表明，测量结果具有明显梯度，测试时间小于400s时，与标准样品浓度间的线性相关系数达到0.986。设计的细菌总数快速检测仪具有检测速度快、重复性高、操作简单等优点，可适用于食品卫生与安全、环境检测等领域。     

基于生物发光技术的细菌总数快速检测仪

针对细菌总数现场检测需求,设计了一种基于ATP(三磷酸腺苷)生物发光技术的细菌总数现场快速检测仪。传统方法检测细菌总数需要2~3天,而利用ATP生物发光技术可在30min之内完成检测,大大提高了检测速度。本检测仪选取H5773-02型光电倍增管作为光电转换器件以检测微弱光信号,该光电倍增管的工作波长范围为330~850nm,峰值检测波长为500nm,ATP生物发光波长为550nm,两者基本一致,使检测仪具有较高的测量灵敏度。采用流动注射技术,在加入被测样品后分别向样品池中加入检测试剂。由于样品池被密闭在检测腔中,因此可有效减小外界光对测量结果的影响,同时也减小了人为加样对检测重复性的影响,提高检测重复性。利用本检测仪对浓度在10-6~10-14mol/L内的ATP样品进行了检测。实验表明,测量结果具有明显梯度,测试时间小于400s时,与标准样品浓度间的线性相关系数达到0.986。设计的细菌总数快速检测仪具有检测速度快、重复性高、操作简单等优点,可适用于食品卫生与安全、环境检测等领域。     

一种新型水质细菌总数快速检测仪的研制

为实现自然水细菌总数快速检测的需求,基于三磷酸腺苷(ATP)生物发光法,研制了K2010型水质细菌总数快速检测仪。采用研制的快速检测仪分别对大肠杆菌标准品和太湖水实际样品进行了检测。此检测仪集成高精度AD转换器件,以小型光电倍增管(PMT)为光电转换器件,通过合理的电路、光路设计,结合实验室的自制试剂,实现了对自然水环境中细菌总数的快速检测;并可以通过GPS模块进行定位,将位置信息和检测结果通过GPRS模块传到远程终端。对大肠杆菌标准品进行检测的结果表明,在4.6×101~4.67×107CFU/mL范围内,相关性达到0.951 5,检测下限达到46CFU/mL,满足水质细菌总数检测需求。针对自然水环境检测的需求,对3种不同的水处理方法进行了比较分析,在此基础上分别在夏季和冬季对太湖水进行了采样和检测。结果表明,夏季,采集到23个样本,与国标法对比发现,在102-105CFU/mL浓度范围内两者相关系数R=0.916 9;冬季采集到40个样本,水中细菌浓度较低(在101~104CFU/mL之间)。检测结果说明,研制的K2010检测仪能正确区分富营养水质和贫、中营养水质,且检测速度快,准确度较高,重复性良好,可在水环境监测中用于水质细菌的快速筛查。     

基于生物发光及光学校准的致病菌检测系统

为提高食品中致病菌快速检测的准确性,设计了一种基于三磷酸腺苷(ATP,adenosine 5′-triphosphate)生物发光反应动力学数据拟合以及光学校准的食品致病菌检测系统。采用与ATP生物发光波长相同的LED模拟生物发光,对检测样品的光吸收及散射进行校准,从而减小食品颜色及浊度的干扰。采用光电倍增管(PMT)连续记录ATP生物发光强度数据,基于生物发光反应动力学方程自动对发光强度数据拟合,减小系统噪声并提高仪表的测量范围。研究了基于LED的光学校准算法,基于ATP生物发光动力学研究了数据拟合算法,进而设计实现了致病菌检测系统。对金黄色葡萄球菌样品的检测结果表明,本文系统与传统培养计数方法相关性达到0.98,检测致病菌范围为102~108 CFU/mL,对单一样品测量的精密度为5.05%。本文系统设计为生物发光在食品安全检测领域的实际应用提供了新的思路,具有重要实际意义。     

高光谱成像技术检测冷却羊肉表面细菌总数

为了对冷却羊肉表面细菌总数进行无损检测,采用不同波段范围高光谱成像系统结合多种建模方法建立预测模型,进行理论分析和实验验证。分别在400nm~110nm和900nm~1700nm波长范围内获取冷却羊肉样本的高光谱图像信息,结合偏最小二乘和人工神经网络(反向人工神经网络和径向基人工神经网络)建立预测模型。结果表明,神经网络建模效果优于偏最小二乘;其中,径向基人工神经网络模型在400nm~1100nm和900nm~1700nm波长范围内相关系数分别为0.9872和0.9988,均方根误差分别为0.8210和0.2507,预测效果最好;而900nm~1700nm波长范围为最佳建模波长。这一结果说明利用高光谱图像技术对冷却羊肉表面细菌总数进行快速无损检测是可行的。     

低强度He—Ne激光血管内照射对慢性间断缺氧家兔红细胞变形性的作用及机制探讨

本文研究低强度Ｈｅ—Ｎｅ激光血管内照射对慢性间断缺氧家兔红细胞流变学特性的作用及其机制，观察了正常对照组、缺氧对照组及缺氧治疗组的红细胞变形性、红细胞内ＡＴＰ含量和红细胞扫描电镜等指标．讨论了弱激光血管内照射改善红细胞变形性的可能机制是激光作用红细胞能量代谢过程提高红细胞内ＡＴＰ含量，稳定红细胞正常形态。     

基于加速度传感器MMA8451的振动检测仪设计

MMA8451是一款低电压供电,电容式微机械全数字式的传感器,可测量三轴方向的加速度。基于这款高性能的传感器,设计出主从式振动检测仪器。文中介绍了整个电路的设计思路与组成结构,给出了作为前端传感器在虚拟仪器中的应用,并且给出了测试结果。使用主从式对虚拟仪器进行设计,实现了预定目标并且摆脱了虚拟仪器开发对LabView的依赖。     

检测三磷酸腺苷的交流阻抗型适体传感器

将一端标记具有可逆电化学行为的电活性基团二茂铁、另一端标记巯基的三磷酸腺苷(ATP)适体ss-DNA组装到薄膜金电极上,构筑了一种可灵敏检测ATP浓度的交流阻抗型适体传感器。首先研究了适体传感器的自组装方法,然后利用交流阻抗法研究了适体传感器在铁氰化钾(K3Fe(CN)6)和亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6)混合溶液中的电极表面电子传递阻抗和被测物ATP浓度之间的关系,最后对自组装的阻抗型适体传感器的电化学特性进行了分析。实验表明:利用自组装的适体传感器检测ATP浓度时,适体传感器检出限低,线性检测范围宽,重复性好,其中检出限为0.5μmol/L,线性检测范围为0.5~100μmol/L,线性度为0.998 9,连续5次测量的相对标准差为1.5%。     

基于STM32的便携式福氏志贺菌检测仪

福氏志贺菌的检测需要专业设备和特定的实验室条件才能进行,而且数天才能得出结果。本文利用主控器STM32发出信号控制三电极传感器,使其促进溶液中样品发生电化学反应,从而产生与福氏志贺菌浓度相关的电流,经三电极传感器采集,处理后传回STM32,最终在液晶屏上显示福氏志贺菌的浓度值。该研究对福氏志贺菌的快速检测具有重要意义。     

基于ZigBee技术的无线红外CO检测仪

为了减少一氧化碳( CO)爆炸给国民经济造成了巨大损伤,本文所述CO检测仪能够无线监测环境空气中痕量CO浓度。选择激射中心波长为4.8μm中红外量子级联激光器( QCL )作为光源,再配合长光程herriott气室提高了CO浓度检测下限。同时,采用ZigBee通信技术,可将现场CO浓度数据无线传输给远端设备监控。实验表明,该仪器CO浓度检测下限为2 ppm,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的中红外QCL来测量其它气体。     

基于波长调制技术的近红外甲烷检测仪

为了在煤矿环境中实时检测甲烷(CH4),利用中心波长为1.654μm的分布反馈(DFB)激光器,基于可调谐激光二极管吸收光谱法(TDLAS),实验报道了一种近红外(NIR)CH4检测仪。为了驱动DFB激光器并从差分信号中提取二次谐波信号,自主设计了激光器智能温度控制器、激光器扫描和驱动电路以及高性价比的锁相放大器,对各模块的性能做了测试和表征。利用各光学模块和电学模块,对系统进行了集成;为了得到其检测性能,开展了详细的CH4检测实验。结果显示,在0~100%的浓度范围内,相对测量误差小于7%,最小检测下限(MDL)为1.1×10-5。对两种标准浓度气体样品(浓度为1×10-3和2×10-1)的24h浓度测量结果表明,检测仪具有较好的稳定度,两组测量结果较真值的波动范围分别小于7.0%和2.5%。利用相似的检测机理和相同的硬件系统,通过更换其他波长的激光器,本文检测仪也可实现对其它气体的检测。     

基于单细胞荧光成像技术的昼夜节律监测分析

昼夜节律作为机体的无形时钟精密调控多种生理功能,包括睡眠、觉醒、大脑认知、免疫力等。下丘脑视交叉神经上核(suprachiasmatic nucleus, SCN)作为昼夜节律系统的主起搏器,能够自主产生节律性输出信号,协调维持全身多个组织、器官的时钟变化。同时,SCN通过神经元间的耦合作用,实现不同神经细胞节律性变化的步调一致性,产生强劲的振荡性规律,以维持机体内部节律稳定、抵抗外界环境因素干扰。为直观的研究SCN区在机体昼夜节律中的功能,实现单细胞尺度观测SCN神经元节律性变化,本研究搭建了单细胞荧光成像系统,通过深度制冷CCD相机,利用荧光素酶报告基因系统,对体外分离培养的SCN脑片进行长周期实时成像,原位观察SCN区不同细胞节律基因的振荡性表达规律。利用Eviews、IgorPro等软件,对荧光强度在单细胞尺度及时间尺度上进行量化分析,最终实现了在单细胞水平监测观察节律基因的振荡性变化。利用河豚毒素(TTX)能够可逆性的破坏SCN细胞间的耦合作用,验证了该系统的可行性。综上,本研究成功搭建了基于荧光素酶报告基因系统的单细胞实时荧光成像平台及分析技术,实现了对SCN神经元基因表达...     

基于格雷编码的彩色结构光快速三维测量技术

提出一种基于格雷编码原理的彩色结构光三维测量方法,通过向被测物体投影两幅彩色结构光栅,分析得到物体表面的三维信息,在保证测量精度和准确度的同时,提高了三维测量的速度。将格雷编码原则和容易辨别的颜色结合应用到彩色条纹编码中,得到序列周期唯一且编码周期起始位置任意的彩色条纹编码,克服了码间干扰,解码方法简单且精度高,适用范围广;利用三色相移法取代传统三幅相移法。实验结果表明,使用基于格雷编码原理的彩色结构光方法可以得到被测物体精确的表面高度信息。     

基于物联网技术的便携式甲醛检测仪的设计与实现

本文提出一种基于物联网可靠传输的便携式甲醛检测设备的设计方案,整个系统首先通过高灵敏度的甲醛检测模块采集当前环境下的甲醛浓度值,并在完成模数转换后将甲醛值传送至单片机控制端,单片机再通过蓝牙传输模块将测量值传送到手机端,同时,甲醛检测设备机体也可以通过LCD1602液晶显示器显示当前环境下的甲醛浓度值.当检测值超过系统...     

基于快速成型技术的轮廓线快速生成算法

散乱点云数据由于其海量及无拓扑关系等特点,难以直接提取特征线。采用基于快速成型技术提取点云轮廓线算法,首先对点云进行分层,将分层切片内的点云投影到切片平面上,转化为网格图像,采用直线段结构判断连通性,从而生成轮廓线。直线段判断建立连通链表,可快速生成轮廓线,有效解决多连通域问题;网格内点云压缩解决了数据冗余、分布不均匀等问题。实验表明该算法能快速有效生成轮廓线。     

基于PC104总线技术的温装置检测仪设计

航空发动机限温装置检测仪用来检测发动机限温装置的性能.本文分析了限温装置的工作和检测原理,介绍了检测仪的硬件和软件设计.通过PCI04总线控制技术、可调恒流源技术、先进的隔离传感器技术和C语言编程技术完成的硬件和软件设计,保证了检测仪的各项功能和设计要求.     

基于物联网技术的智能医疗在健康检测仪中的应用

智能医疗行业在物联网技术的推动下发展迅速,智能医疗产品也逐渐进入到人们的生活中。基于物联网技术的智能医疗让病人和医疗设备以及医疗机构之间的联系更加紧密,文章主要介绍物联网技术对智能医疗的推动,研究智能健康检测仪的发展现状以及发展趋势,以达到改善医疗产品用户体验的目的。     

基于空间相移技术的航空复合材料激光散斑无损检测仪的研制

简单介绍了无损检测技术的几种方法,并对激光错位散斑的原理进行了阐述。然后介绍了华工百川公司自行研制的复合材料无损检测仪,以及对缺陷检测效果的进行了分析与改进。     

基于无线网络的井下人员快速定位系统研究

为了可以实时获取井下工作人员位置、环境状态等信息,设计了基于无线通信网络的井下人员快速定位系统。将RSSI算法应用于井下特殊环境,同时设计了三边测量校正方法。推导了人员定位数学模型,仿真分析了影响测距精度的两个重要参数。实验采用不同距离条件下的3个信标点测试移动点(人员)随距离变化入网后的具体位置,结果显示,直线巷道300 m内掉包率为0,弯道巷道200 m内掉包率为0,50 m内人员随机入网人员定位精度满足1 m的设计要求。