哪个彩票软件最正规

爲保證頁面正確顯示,請使用 IE9 以上 IE浏覽器或 谷歌浏覽器 360浏覽器 搜狗浏覽器 獵豹浏覽器

您現在的位置: 首頁 > 國際動態
裝上這款傳感器,手機可檢測作物病蟲害,試紙只需幾美分
來源:DeepTech 發布時間:2019-08-05

植物病原體檢測大都依賴複雜耗時的分子技術,且這些技術有很高的門檻限制。

來自北卡羅來納州立大學化學與生物分子工程系的助理教授魏青山開發了一款應用于智能手機的傳感器,可以檢測微生物侵染番茄植株。該系統經濟高效,可以識別患病葉片的揮發性有機物,有望及時發現病菌,來對抗具有破壞性的作物病害。

7 月 29 日,这个研究发表在《自然-植物》(Nature Plants)上。

111111.jpg

图 | 魏青山团队用智能手机来检测植物挥发性气体(来源:Zheng Li,魏青山供图)

22222.jpg

图 | 魏青山团队用智能手机来检测植物挥发性气体(来源:Zheng Li,魏青山供图)

这个系统可以在番茄感病后的 2 天内检测出晚疫病。

植物病害會造成約20%-40%的産量損失。晚疫病由名爲致病疫黴的微生物引起,這種病菌會快速侵染番茄和馬鈴薯植株,不加治理的病株會在幾天內死亡。如果天氣條件適宜,病菌還會快速擴展,導致病害流行。

土豆晚疫病曾经在 1845 年到 1852 年造成过爱尔兰 100 万人死于饥荒。所以爱尔兰谚语说,世界上有两样事情不能开玩笑:爱情和土豆。

目前的作物晚疫病检测主要依赖核酸技术如 PCR,以及免疫技术。核酸技术虽然有特异性和灵敏性,但测定过程太繁琐;免疫技术虽然简便,但灵敏性和特异性不够。目前的微型检测装置还不能兼顾高性能、简便性和经济性。

3336.jpg

图 | 番茄叶子和检测用试纸(来源:Marc Hall,魏青山供图)

魏青山希望开发一款色度传感器。他们使用的化学修饰金纳米粒子会与病株叶片释放的挥发性有机物发生反应,而手机摄像头能够捕捉这种反应引起的颜色变化。这款传感器由 3D 打印的智能手机读取器进行扫描,用已知浓度的植物挥发物进行校准,如此可提供健康植株和患病植株挥发物的定量信息。

这款传感装置可以在 1 分钟内检测出 10 种植物挥发物,包括绿叶挥发物和植物激素。在一次盲测中,该装置对晚疫病的检测准确度高达 95%。

作者發現,這一技術可以在肉眼看到症狀前就檢測出晚疫病,從而盡早采取行動防止病害傳播。作者認爲,如果與不同的比色法指示劑結合使用,該技術或能用于檢測其它的植物病害。

目前农业病虫害检测还用到了可见/近红外光谱图像技术,这是基于计算机图像处理和模式识别对病害信息自动快速判断。魏青山告诉 DeepTech,跟光学成像方法比,他们研发的检测法更有特异性,因为很多植物疾病的表征可能很相似,只有分子诊断才能区分。

除了能應用于晚疫病,這個傳感器還能用于病症很類似的早疫病檢測。魏青山准備做更多的實地檢測,確保正確率。

对于这个新系统的前景,魏青山说,这个试纸只需几美分,手机附件 50 - 70 美元,这个成本在批量生产后会更低。该研究目前已提交专利,希望以后能推向市场。


分享:
頂部