Non-invasive sensing for food reassurance.
消费者与政府日益关注食品的安全性、真实性与质量,这推动了用于快速分析食品的非侵入传感技术。本文综述了基于非侵入传感技术的食品保障研究现状与可选方案。非侵入传感关注的食品质量特性主要包括感官特性、化学组成、理化性质、保健功能、营养特性与安全性。文章按物理原理对光学、声学、电学、核磁、X射线、生物传感器、微波与太赫兹等广泛技术进行归纳,...
消费者与政府日益关注食品的安全性、真实性与质量,这推动了用于快速分析食品的非侵入传感技术。本文综述了基于非侵入传感技术的食品保障研究现状与可选方案。非侵入传感关注的食品质量特性主要包括感官特性、化学组成、理化性质、保健功能、营养特性与安全性。文章按物理原理对光学、声学、电学、核磁、X射线、生物传感器、微波与太赫兹等广泛技术进行归纳,...
本研究评估BIONOTE电子鼻技术在肺癌筛查中降低假阳性的潜力。呼出气挥发性有机化合物(VOCs)模式可能反映疾病状态。BIONOTE是一种仿生多传感器系统,与Cyranose不同,其采用一组独立换能特征。研究纳入100名来自低剂量CT肺癌筛查项目的高危个体,依据年龄、吸烟状态和慢性阻塞性肺疾病状态筛选。检测链包括Pneumopip...
果蝇 Drosophila melanogaster 和冈比亚按蚊 Anopheles gambiae 分别利用60和79个气味受体感知嗅觉环境。然而,作为商业电子鼻的昆虫嗅觉生物传感器,由于受体/传感器集成与功能化困难,其前端检测阵列需要尽可能少的受体。本文展示如何将人工神经网络(ANN)中的多层感知机(MLP)作为生物传感器的信...
尽管治疗手段不断进步,可治疗疾病仍在全球造成沉重负担。诊断在疾病发现、管理和预防中至关重要,可指导有限医疗资源分配。在全球化和疾病演变驱动下,分子病理学进展使研究者大量开发用于疾病检测的微型化集成生物传感器平台。低成本自动化检测有望降低基础设施和使用门槛,适用于低资源环境。为克服有创采血带来的依从性和操作限制,研究者正在探索不同样品...
传感器常组成多维系统或网络,用于模拟人类感官的人工传感系统,如电子鼻和电子舌。本文报道一种基于生物来源传感材料的创新多感官系统 BIONOTE。作者将花青素作为化学相互作用材料,同时用于石英微天平(QMB)气体传感器和离子敏感电极(ISE)液体电化学传感器;花青素的光学性质虽已广泛应用,但此前未用于非光学的气体与液体传感。系统由 Q...
儿童睡眠实验室资源有限,导致儿童阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)诊断和治疗延迟,增加 OSA 相关并发症风险。本文综述转录组学、蛋白质组学及呼气冷凝物生物标志物发现进展,并评估其用于建立可靠、经过验证的儿童 OSA 诊断方法的可行性。基因表达芯片显示,少数基因在儿童 OSA 中发生显著且可重复的表达改变,可能具备区分 OSA 的能力。多...
悬臂梁多目标检测对生物传感器、化学传感器和电子鼻系统至关重要。本文报道了一种新型微悬臂梁阵列芯片,芯片内集成四个微反应腔,从而可在同一芯片上制备四种不同功能化表面,用于多目标检测。以2,4-二硝基甲苯(DNT)为模型目标,作者利用已知高选择性结合的肽受体,在四个表面分别固定DNT特异性肽(HPNFSKYILHQRC,SP)、DNT非...
本文旨在开发一种适用于G蛋白偶联受体(GPCR)的通用信号转导系统。GPCR是大多数真核细胞中最重要的膜受体家族,也是药物研发的主要靶标。配体结合通常引起受体分子内亚纳米级构象重排。作者将编码生物发光供体海肾荧光素酶(RLuc)和荧光受体蛋白GFP2的序列分别插入线虫气味受体ODR-10的C端和第三胞内环(IC3),构建BRET2-...
单片多通道石英晶体微天平(MQCM)是面向先进传感与测量应用的新兴技术。本文系统综述 MQCM 技术。首先介绍基本 MQCM 的设计、仿真与表征,重点讨论通道间声学干扰问题。随后总结基于石英基底结构改性的多种 MQCM 方案,包括 mesa、凸面和 x 轴反转结构,用于降低干扰并提高灵敏度。接着讨论三类重要 MQCM 传感平台及其应...
当前人工鼻研究深受生物嗅觉系统启发。昆虫在数百万年进化中形成高灵敏、快速响应的嗅觉系统,可在与其运动能力匹配的时间尺度上识别挥发物。本研究利用昆虫触角这一生物嗅觉感觉器官构建混合器件生物传感器,展示在亚秒时间尺度上识别经过传感器的气味羽流中单个气味丝的能力。作者设计了便携式系统,利用由4或8种不同昆虫的雄性或雌性触角组成的传感器阵列...