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基于光寻址电位传感器的水环境重金属无线检测仪器设计

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传感技术学报 2014年第1期27卷 6-11页

作者：王旭哈达张文万浩孙启永李海波孙斐王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生仪学院杭州310027

针对水环境重金属检测问题,设计了一种新型的基于光寻址电位传感器（ LAPS）的重金属检测仪器。相对于原子荧光光度法等其他方法,该仪器操作简便,无需繁杂的前处理过程,具有自动量程功能以及独立的水路系统。仪器通过ARM开发板与上位机... 详细信息

针对水环境重金属检测问题,设计了一种新型的基于光寻址电位传感器（ LAPS）的重金属检测仪器。相对于原子荧光光度法等其他方法,该仪器操作简便,无需繁杂的前处理过程,具有自动量程功能以及独立的水路系统。仪器通过ARM开发板与上位机无线通讯,检测过程自动化进行。经验证,仪器可以对水环境酸碱度以及重金属Pb^2＋浓度进行快速、自动化检测。其中pH的检测范围为5－9,灵敏度为37.321 mV/pH,平均误差为4.4%,满足水环境酸碱度的实测需求。重金属Pb2＋的检测范围为10-7－10-1 mol/L,灵敏度为26.43 mV/pPb2＋,平均重复率为86.7%,并进行了Zn2＋,Cu2＋及pH对Pb2＋检测的干扰测量。

关键词： LAPS传感器重金属检测水路系统自动量程

氨气检测的聚苯胺碳纳米管复合敏感膜的研究与应用

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传感技术学报 2012年第3期25卷 302-305页

作者：李春香陈大竞陈玮陈裕泉潘敏浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程系杭州310027

本文介绍了基于聚苯胺及多壁碳纳米管复合材料的氨气传感器的制备与测试,使用原位聚合法使苯胺单体以碳纳米管为核心进行聚合反应,运用介电泳法制备得聚苯胺/多壁碳纳米管气敏复合膜传感器。该传感器对10×10-6氨气的响应灵敏度为3.4,... 详细信息

本文介绍了基于聚苯胺及多壁碳纳米管复合材料的氨气传感器的制备与测试,使用原位聚合法使苯胺单体以碳纳米管为核心进行聚合反应,运用介电泳法制备得聚苯胺/多壁碳纳米管气敏复合膜传感器。该传感器对10×10-6氨气的响应灵敏度为3.4,响应时间15 s,而对比实验中聚苯胺膜传感器的灵敏度为1.9。实验结果表明,由于碳纳米管在介电泳过程中构建的大比表面积纳米三维结构和优良的导电率,纳米复合材料的微观结构和导电性能都得到大幅改善,从而使得复合物具有相对于纯聚苯胺膜更好的气敏特性。

关键词：聚苯胺碳纳米管原位聚合气体传感

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嗅觉神经系统识别机制模型研究进展

生物医学工程学杂志 2008年第1期25卷 200-203页

作者：郑茜茜(综述) 沈小妹(综述) 王平(综述) 叶学松(审校) 浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生物医学工程与仪器科学学院杭州310027

相对人体其他的感觉系统,嗅觉神经系统是目前人们了解得较少的感觉神经系统。近来的科学研究表明,对复杂的嗅觉系统的研究有助于人们了解人体整个感觉系统的工作原理。本文以嗅觉神经系统的时空编码和解码机制研究为重点,介绍了近年来... 详细信息

相对人体其他的感觉系统,嗅觉神经系统是目前人们了解得较少的感觉神经系统。近来的科学研究表明,对复杂的嗅觉系统的研究有助于人们了解人体整个感觉系统的工作原理。本文以嗅觉神经系统的时空编码和解码机制研究为重点,介绍了近年来国际上广泛研究的、基于嗅觉生理解剖基础之上的嗅觉神经系统识别机制模型的研究工作。最后,结合我们目前的研究工作对嗅觉系统识别模型研究的发展进行了展望。

关键词：嗅觉神经系统识别模型时空编码解码

心肌细胞电位传感器在海洋生物毒素检测中的研究

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传感技术学报 2016年第8期29卷 1127-1132页

作者：方佳如王琴黎洪波苏凯麒潘宇祥王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生仪学院杭州310027

目前海洋毒素对人类健康的威胁越加严重,尤其是麻痹性毒素。提出了一种基于细胞电位传感器检测贝类的生物毒性的新方法,采用心肌细胞与微电子加工技术的微阵列芯片(MEA)相结合,构建了新型的心肌细胞电位传感器。通过心肌细胞与MEA芯片... 详细信息

目前海洋毒素对人类健康的威胁越加严重,尤其是麻痹性毒素。提出了一种基于细胞电位传感器检测贝类的生物毒性的新方法,采用心肌细胞与微电子加工技术的微阵列芯片(MEA)相结合,构建了新型的心肌细胞电位传感器。通过心肌细胞与MEA芯片的紧密耦合,实现了实时监测心肌细胞电位的变化,输出稳定和一致性好的胞外场电位信号。通过检测海洋中危害较大的石房蛤麻痹性毒素(STX),分析细胞的信号特征参数,实验结果表明,STX毒素对心肌细胞的电生理活动有明显的抑制作用,对脉冲幅值和脉冲频率有明显的浓度依赖性抑制作用。常规标准的生物毒性检测方法小鼠生物法的检出限为40 g/100 g,而心肌细胞电位传感器可检测的下限为1.004 ng/m L,检测范围为25 nmol/L^1 600 nmol/L,通过对比表明该方法具有较好的检出限且检测方法相对简单,易于规范化和标准化。通过进一步的完善,该方法在海洋毒素的快速检测应用方面具有良好的发展前景。

关键词：细胞传感器微电极阵列海洋毒素心肌细胞电位检测胞外场电位信号

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水环境重金属元素检测系统的智能化设计

传感技术学报 2012年第11期25卷 1473-1478页

作者：赵炎张文万浩赵会欣王旭王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生仪学院杭州310027

面向水环境重金属元素检测系统,提出了一种智能化实时检测系统设计方法。系统在初始化过程和检测过程中引入多种智能化方法,如系统可靠性检查方法、系统误差自动补偿以及自动量程采样方法。在实验室通过锌、镉、铅、铜四种重金属离子标... 详细信息

面向水环境重金属元素检测系统,提出了一种智能化实时检测系统设计方法。系统在初始化过程和检测过程中引入多种智能化方法,如系统可靠性检查方法、系统误差自动补偿以及自动量程采样方法。在实验室通过锌、镉、铅、铜四种重金属离子标准溶液样品检测实验,结果表明,上述方法提高了系统的检测可靠性和检测精度,证明了该系统可以有效解决传统检测系统在多种重金属检测中无法自动消除系统误差、检测精度不高的问题,为实时监测水环境重金属元素提供了更加完善的解决方案。

关键词：重金属元素实时检测智能化设计系统误差自动补偿自动量程选择

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基于Wi-Fi技术的穿戴式动物嗅觉机器人

传感技术学报 2015年第3期28卷 303-309页

作者：曹端喜庄柳静苏凯麒周洁胡宁王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生仪学院浙江杭州310027

基于Wi-Fi技术的动物嗅觉机器人通过对记录的大鼠嗅觉神经元信号进行分析解码,实现气味检测与识别。本嗅觉机器人由大鼠和穿戴式动物神经记录系统组成;其中穿戴式动物神经记录系统包括前置探头、动物背包和用户软件,采用IEEE 802.11g网... 详细信息

基于Wi-Fi技术的动物嗅觉机器人通过对记录的大鼠嗅觉神经元信号进行分析解码,实现气味检测与识别。本嗅觉机器人由大鼠和穿戴式动物神经记录系统组成;其中穿戴式动物神经记录系统包括前置探头、动物背包和用户软件,采用IEEE 802.11g网络协议,最大数据传输率为54 Mbit/s,可同步记录8通道嗅觉神经数据。计算机或i Pad对采集的大鼠嗅觉神经信号进行实时的显示和记录,并使用主成分分析法(PCA)对记录到的数据进行离线分析,实现气味识别。

关键词：动物机器人无线记录嗅觉神经信号

基于LAPS芯片的味觉感受细胞敏感和传导的研究

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中国生物医学工程学报 2010年第2期29卷 265-269页

作者：陈培华张威陈鹏周子予刘清君王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生物医学工程与仪器科学学院杭州310027

味觉感受细胞为味觉感受器,表达了酸、甜、苦、咸和鲜味感受受体或离子通道。在味质刺激下,味觉感受细胞发放动作电位并释放神经递质。其时域放电模式编码了味觉信息。最常用的膜片钳技术不利于对味觉细胞的时域放电进行长期无损记录。... 详细信息

味觉感受细胞为味觉感受器,表达了酸、甜、苦、咸和鲜味感受受体或离子通道。在味质刺激下,味觉感受细胞发放动作电位并释放神经递质。其时域放电模式编码了味觉信息。最常用的膜片钳技术不利于对味觉细胞的时域放电进行长期无损记录。本研究利用LAPS芯片,对味质刺激下味觉细胞的胞外电位进行无损的长时程记录。另外,利用LAP芯片可寻址的优点,在芯片表面沉积对5-HT敏感的PVC膜,对味觉组织在味质刺激下释放的神经递质5-HT进行测量。实验结果发现,不同类型的味觉细胞对相应味质刺激的响应是可以区分开的,且味觉组织在酸或苦甜鲜刺激下,有神经递质5-HT释放。另外,LAPS芯片为味觉细胞的味觉敏感和传导的研究提供了一种新的方法。

关键词：味觉感受细胞光寻址电位传感器胞外电信号 5-羟色胺

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电子鼻牛奶质量检测的研究

传感技术学报 2007年第8期20卷 1727-1731页

作者：姜天纬林然陈星曹明富王平浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室杭州310027

利用自主研制的CNe-Nose I型电子鼻气体分析仪对多种品牌、不同新鲜程度的牛奶进行检测,并通过模式识别方法分析和识别数据.牛奶各组分经由金属氧化传感器阵列采集信号,其数据及响应曲线记录在PC端.运用主元分析和人工神经网络方法识别... 详细信息

利用自主研制的CNe-Nose I型电子鼻气体分析仪对多种品牌、不同新鲜程度的牛奶进行检测,并通过模式识别方法分析和识别数据.牛奶各组分经由金属氧化传感器阵列采集信号,其数据及响应曲线记录在PC端.运用主元分析和人工神经网络方法识别曲线特征,通过与新鲜高质量样本的标准数据进行比较,判断出牛奶变质程度.实验结果表明,电子鼻技术对牛奶品质的识别率较高,且具有便捷、安全等特点,是一种发展前景良好的实用技术.

关键词：电子鼻牛奶检测气体传感器阵列主元分析人工神经网络

基于移动终端的麻痹性贝类毒素现场快速检测系统设计

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传感技术学报 2015年第9期28卷 1269-1274页

作者：邹瞿超方佳如苏凯麒周洁胡宁裘利坚王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生仪学院杭州310027

为实现食品中毒素的现场快速检测,设计了一种基于移动终端的麻痹性贝类毒素现场高通量快速检测系统。采用PSP试剂盒对毒素进行显色反应,实现了一定浓度范围内的毒素检测;采用暗室结构,配合面光源透射,提供了稳定的检测环境;采用具有较... 详细信息

为实现食品中毒素的现场快速检测,设计了一种基于移动终端的麻痹性贝类毒素现场高通量快速检测系统。采用PSP试剂盒对毒素进行显色反应,实现了一定浓度范围内的毒素检测;采用暗室结构,配合面光源透射,提供了稳定的检测环境;采用具有较高像素摄像头的移动终端对反应结果进行采集和处理,实现了检测结果的精确分析和高效交互。以实际样品作为对象进行了系统的功能测试,并与商用酶标仪的结果进行了对比,证明该系统能够较为准确地测得样品中麻痹性毒素的浓度,且检测速度较快,灵敏度较高。结果表明,本系统操作简单,且具有较高的灵敏度、检测速度和通量,能在现场实现麻痹性贝类毒素的快速检测,为食品安全评估提供了一种高效的初筛手段。

关键词：生物传感器麻痹性贝素试剂盒移动终端