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生物传感器是由生物元件与物理和化学换能器件构成的分析装置,属于典型的交叉学科和汇聚技术。生物传感器具有快速、准确、简便的特点,并借助微阵列平台技术(生物芯片)实现了高通量分析,在生命科学研究、疾病诊断和监控、生物过程控制、农业与食品安全、环境质量监控、生物安全与生物安保等领域有广阔的应用前景。经历50年后,生物传感进入一个新的蓬勃发展阶段,主要驱动因素是大健康、物联网、大数据等概念的提出与实施;研究热点包括穿戴式和便携式,即时检测(POCT)、无创分析、活体测定、在线检测、现场监测、超高时空分辨和单细胞生物学应用等。不同的应用场景存在不同的技术难题,其中生物元件的稳定性是共性问题,尚待攻克。中国学者在生物传感领域的研究论文影响力总体上已经进入国际第一方阵,下一步目标是学术上实现卓越和引领,并大幅提升全球市场开发能力,贡献大健康。 相似文献
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传感技术是现代信息社会的神经中枢,光纤传感则是一种新兴的现代传感技术,由于它具有灵敏度高、响应速度快以及抗干扰、抗各种恶劣条件等一系列优点而成为传感领域的姣姣者,因而在光学与光电子学科中占有重要地位。光纤传感划分为非功能型和功能型两大类:前者简单易行、无需特殊技术,因此已被广泛研究,并有相当数量进入实用化,功能型传感则要求条件苛刻,多数仍处于研制阶段,但因其具有极高灵敏度,属于高性能传感类,故仍为光纤传感的主要发展方向。文中以表格形式概要列示了这两类光纤传感的基本状况,表明光纤传感有广泛应用前景。光纤传感器今后发展趋势是:加速光纤传感器的实用化进程,大力开展光纤传感技术的集成化研究,积极开展多功能光纤传感及其网络化研究,以及不断推出新型光纤传感器并开拓新的应用领域等。 相似文献
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生理活性小分子是脑神经的重要物质,电化学传感器的发展对于分子的活体电化学具有很重要意义,分子层次脑神经系统的生理和病理治疗过程需要提高深入认识,生物体内物理活性物质对于维持生物正常活性具有很重要意义,属于不可或缺的物质,另外还有神经系统化学物质,葡萄糖、乳酸和尿酸等物质。本文通过电化学传感界面和制备新型电化学传感器研究,需要充分结合电化学方法和生物技术进行分析,合理开发一系列的用于生物活性物质检测的电化学传感治疗办法。 相似文献
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生物嗅觉和味觉系统具有敏锐的气味和味质感知能力,被认为是自然界最高效的感测系统之一。随着人类社会的发展,气味和味质传感与检测技术对于提高人类的生存质量,保障人类健康具有越来越重要的意义,已被广泛应用于食品安全、环境监测和疾病诊断等领域。文章介绍了仿生嗅觉和味觉传感技术的发展,包括电子鼻和电子舌化学传感技术,基于生物敏感材料的仿生嗅觉和味觉传感技术的原理、组成、技术实现及其应用;此外,还介绍了基于脑机交互的新型在体生物电子鼻和电子舌的研究进展;并对国际上仿生嗅觉和味觉传感技术领域的发展趋势进行了展望。 相似文献
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无线传感网络的各个传感器节点集成了传感、数据处理、无线通信和电源在一个很小的模块上,功耗是制约着节点寿命的关键因素。ADC作为被感知环境和传感器网络的数据接口,是传感器微节点硬件构成的一个重要器件。文章根据无线传感器网络的结构与特点,定义了应用于无线传感器网络的AD设计要求,同时通过进一步分析不同类型的模数转换器,提出适用于无线传感网络AD的结构。 相似文献
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生物分析过程中,绝大多数生物识别分子组装、特异性结合反应以及传感信号的读取,全都发生于传感界面,界面的功能和性质对于检测效果起到关键作用。如何构建新型生物传感界面,促进高灵敏、高特异和高通量的生物分析方法的实现,是生命科学中一个重要的研究课题。上海市计量测试技术研究院刘刚博士课题组利用表面共组装技术、新型纳米材料制备和修饰技术、DNA分子构型设计和控制技术,系统研究并构建了一系列新型生物传感界面,成功应用于多种生物分析方法的发展。 相似文献
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生物传感器研究原来发展较慢。但近10年来,它得到了极为迅速的发展。 生物传感器的强大生命力,不仅在于它具有特异的生物分子识别功能和极好的选择性(这是任何其它敏感材料如金属、半导体等难以达到的),而且还在于它能与现代的物理化学方法相结合,产生一种灵敏、专一、微量、快速而且准确的“无试剂”检测分析方法。这正是临床诊断、发酵控制、食品加工、环境保护以及生命科学研究等领 相似文献
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本文综述了光学生物传感器的传感机制,按照其光学现象来进行传感可分为反应池光吸收型、敏感膜光反射与散射型、荧光型与磷光型传感,分别综述了它们的传感原理、特点及实际应用。 相似文献
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随着科学技术的发展,传感技术得到了飞速的发展,并且传感器无线网络技术被越来越多的人关注和研究,本文主要介绍无线传感器网络节点的测试。 相似文献
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光纤光栅传感器技术应用研究 总被引：2，自引：0，他引：2
传感器作为感知各种结构系统状态变化、获取结构系统信息的重要工具之一,在生产自动化控制、科学技术测试、安全监测、计量贸易等领域发挥着非常重要的作用。传统力学测试、位移测试及温度测试等传感技术多采用电阻应变方法来实现,这种采用电信号测试的方法最大缺点在于易受干扰。进入21世纪,随着高科技的不断发展,国内外正在努力研究一种新的传感技术-光纤光栅传感技术,这种传感技术具有长期稳定性好,干扰小,可测量结构物内部物理量等优点。本文将从光纤光栅定义、光纤光栅传感原理及光纤光栅传感技术应用等方面对这种这种新的传感技术进行研究。 相似文献
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光电信息传感和光电能量转换是建设智慧地球和绿色地球的重要关键技术。根据当前光电信息传感器以及光电能量转换器件的发展趋势,应努力发展大规模焦平面列阵;提高红外传感器件工作温度,发展室温工作器件;扩展光电传感器工作波段,发展多波段器件;发展光、热、电、磁、分子、质量、应力以及单光子传感器等多种传感技术。本文还对如何发展太阳能光伏电池提出若干看法。 相似文献
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光纤光栅是一种光无源器件,它是在光纤中形成折射率周期性变化的相位型光栅.由于光纤光栅的光谱特性由其光波导结构决定,因此光纤光栅对温度、应力等环境变量的敏感是其固有特性.光纤光栅传感器不仅具有光纤传感的几乎全部优点,而且还具有可复用性、可同时多参量传感等优点,因此近十年来已迅速成为最重要的光学传感器之一.光纤经过拉锥处理后,由于直径更细,对应力等环境因素变得更加的敏感,因此,基于拉锥光纤的这一特点可以制作高灵敏度的专用传感器.本文介绍了一种利用结合一个经过拉锥处理的多模光纤光栅和一个普通光纤光栅实现温度和应力的同步传感方案. 相似文献
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正生物与先进材料器件的研究范围广,因其结构上的多重优势以及其他材料无法匹配的生物学功能,一度成为应用于柔性电子器件中的“完美材料”,并被广泛应用于纳米生物医用材料、纳米生物传感器和成像技术以及利用扫描探针显微镜分析蛋白质和DNA的结构与功能等重要领域。迄今为止,相关研究取得了令人瞩目的成就。在生物材料领域,不得不提到吉 相似文献
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浅谈无线传感器的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
无线传感器是一种获取和处理信息的全新技术,无线传感器网络在现实生活中已经越来越得到广泛的应用。目前,国内外的研究核心大多是无线电传感器网络节点的低功耗硬件平台设计拓控控制和网络协议、定位技术等方面的内容。随着科学技术的进步,无线传感器正逐渐向智能化和微型化发展。无线传感器的研究是协作技术的重要组成部分,有着重大的科技意义和广阔的发展前景。这种无线传感器技术是综合了传感器技术、无线电通信技术,使用该系统不需要繁琐的程序,便于调整和协作。基于无线传感技术的重要性,文章从无线传感器在不同领域的应用展开分析,探讨传感器的发展前景。 相似文献