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我們知道,農(nóng)作物通過(guò)葉子上的氣孔呼吸,它們會(huì)向空氣中釋放各種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)?,F(xiàn)在,一種新的智能手機(jī)連接設(shè)備可以在幾分鐘內(nèi)分析出這些化學(xué)物質(zhì)并檢測(cè)識(shí)別可能出現(xiàn)的任何疾病?!   ⌒滦椭悄苁謾C(jī)傳感器,資料圖    7月29日,英國(guó)《自然·植物》雜志在線發(fā)表的一項(xiàng)研究,描述了一款可檢測(cè)微生物侵染植株的智能手機(jī)傳感器。該系統(tǒng)在未來(lái)應(yīng)用中將能以新方式及時(shí)發(fā)現(xiàn)病菌,幫助對(duì)抗具有破壞性的作物病害。    植物病害中的晚疫病,由名為致病疫霉的微生物引起,感染這種病菌的植株在整個(gè)生育期均可發(fā)病。對(duì)重要的經(jīng)濟(jì)作物番茄和馬鈴薯來(lái)說(shuō),該病菌會(huì)快速侵染植株,不加治理的病株幾天內(nèi)即死亡。如果天氣條件適宜,病菌還會(huì)快速擴(kuò)散,導(dǎo)致病害流行。最值得注意的是,致病疫霉曾導(dǎo)致了19世紀(jì)的愛(ài)爾蘭大饑荒,也就是馬鈴薯饑荒,讓當(dāng)時(shí)的愛(ài)爾蘭人口銳減了近四分之一。    此次,美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的魏青山及其同事開(kāi)發(fā)了一款傳感器,可以在番茄植株染病后的兩天內(nèi)檢測(cè)出晚疫病。據(jù)悉,這款由北卡羅萊納州立大學(xué)科學(xué)家們開(kāi)發(fā)的手機(jī),被設(shè)計(jì)成需要安裝在農(nóng)民的智能手機(jī)上,具體來(lái)說(shuō),是在相機(jī)鏡頭的上方?!   ∷麄兪褂玫幕瘜W(xué)修飾金納米粒子,會(huì)與病株葉片釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物發(fā)生反應(yīng),而手機(jī)攝像頭能捕捉這種反應(yīng)引起的顏色變化。在一次盲測(cè)中,該裝置對(duì)晚疫病的檢測(cè)準(zhǔn)確度高達(dá)95%?!   ∈紫?,農(nóng)民需要從有問(wèn)題的植物上摘下一片葉子,然后把它放在一個(gè)試管里,試管隨后需要被密封至少15分鐘,這給了葉子充足的時(shí)間來(lái)釋放VOCs。接下來(lái),拿掉試管的蓋子,然后用一根很細(xì)的塑料管,將試管中積累的化學(xué)氣體泵入傳感器內(nèi)的一個(gè)腔室里?!   ∈謾C(jī)攝像頭會(huì)拍攝試劑變色后形成的斑點(diǎn),并在屏幕上顯示出來(lái)   資料圖    據(jù)了解,在這個(gè)測(cè)試室內(nèi)有一條含有一些嵌入試劑的測(cè)試紙帶,當(dāng)暴露在某些VOCs下時(shí),這些試劑就會(huì)發(fā)生變色...
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 07 - 31
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盛夏時(shí)分,隨著氣溫的不斷增加,經(jīng)常出現(xiàn)一些汽車爆胎的事件,并且爆胎也已經(jīng)成為跑高速的車主們的一大困擾,爆胎是高速公路上嚴(yán)重車禍的第一誘因。資料顯示,在中國(guó),高速公路上發(fā)生的嚴(yán)重交通事故中,有70%是由于爆胎引起的,而在所有的爆胎事故中,又有75%是由于胎壓不足造成的,還有一部分是由胎溫異常引發(fā)的爆胎。因此,即時(shí)了解胎壓胎溫狀況,并在胎壓胎溫異常時(shí)及時(shí)采取有效措施,對(duì)行車安全有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前,TPMS胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可在全天候、全路況下盡可能降低爆胎風(fēng)險(xiǎn)?!   PMS胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其中的胎壓傳感器,資料圖    TPMS胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)   胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種采用無(wú)線傳輸技術(shù),利用固定于汽車輪胎內(nèi)的壓力傳感器在行車或靜止的狀態(tài)下采集輪胎壓力和溫度數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳送到駕駛室內(nèi)的控制中心,以數(shù)字化的形式,實(shí)時(shí)顯示汽車輪胎壓力和溫度數(shù)據(jù),并在輪胎胎壓和胎溫出現(xiàn)異常時(shí),以蜂鳴或語(yǔ)音等形式提醒駕駛者的汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)?!   ≡撓到y(tǒng)可確保輪胎的壓力和溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),進(jìn)而減少爆胎、毀胎的概率,大大降低車輛事故率,同時(shí)減少油耗和車輛部件的損壞。    胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分類    胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并非一個(gè)單一部件,包括一個(gè)接收器和四支胎壓傳感器;此外,并非所有的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都相同。從技術(shù)上看,胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為兩種:間接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和直接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。間接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)的數(shù)據(jù)來(lái)間接測(cè)量大致胎壓。  直接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于一種預(yù)警系統(tǒng),在一條或多條輪胎的氣壓變化達(dá)到警戒值時(shí),向車輛駕駛員發(fā)出警告。每條輪胎內(nèi)部均安裝有胎壓傳感器,讀數(shù)直接發(fā)送到中央控制單元(ECU),然后在組合儀表盤(pán)上顯示。如果胎壓下降或上升超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的25%,儀表盤(pán)上的警告指示燈就會(huì)亮起,并發(fā)出聲音警報(bào),提醒駕駛員?! ¤b于胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能的必要性,近些年來(lái),我國(guó)一直在探索并完善相關(guān)法律...
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 07 - 30
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近日,Nature雜志上發(fā)表了一篇文章,該文章表示,皮膚傳感器正在改變醫(yī)療保健領(lǐng)域,并詳細(xì)介紹了皮膚傳感器在醫(yī)療保健領(lǐng)域的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及所面臨的挑戰(zhàn)。  更小、更少侵入性和更舒適的醫(yī)療傳感器允許連續(xù)監(jiān)測(cè)而不會(huì)損傷皮膚    文章表明,可以貼在皮膚上的傳感器已經(jīng)開(kāi)始改變醫(yī)療保健,如目前眾多研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)與編碼的柔性薄膜、貼片、繃帶或紋身傳感器等,已經(jīng)逐漸被數(shù)十個(gè)試驗(yàn)部署于神經(jīng)學(xué)應(yīng)用中的計(jì)算機(jī)和監(jiān)測(cè)設(shè)備中。同時(shí),這些傳感器的數(shù)量正在迅速增長(zhǎng)?!   鞲衅鲗⑹莿?chuàng)建醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵。在醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施中,數(shù)據(jù)一直被傳感器收集并輸入到機(jī)器學(xué)習(xí)算法中,以監(jiān)測(cè)生命體征、斑點(diǎn)異常、沙子治療等。這將有助于更早、更快地揭示醫(yī)療問(wèn)題,并使醫(yī)務(wù)人員能夠在患者需要時(shí)迅速進(jìn)行干預(yù)?!   ∠劝l(fā)制人的監(jiān)測(cè)傳感器也將阻止醫(yī)療流行病的蔓延,使醫(yī)院和醫(yī)療機(jī)構(gòu)能夠調(diào)動(dòng)資源、識(shí)別弱勢(shì)群體,并監(jiān)測(cè)所發(fā)布藥物的安全性和有效性?!   ∧壳暗纳镎蟼鞲衅骺梢愿櫳镂锢硇盘?hào),例如心律、呼吸、溫度和運(yùn)動(dòng)。未來(lái)的傳感器將能夠跟蹤其他生物標(biāo)志物,如葡萄糖、以及吞咽和言語(yǔ)等行為。許多公司也正在將生物傳感器系統(tǒng)商業(yè)化,以持續(xù)測(cè)量臨床數(shù)據(jù)?!   ∽銐蛉彳浀膫鞲衅骺捎糜谠绠a(chǎn)嬰兒的皮膚,可以監(jiān)測(cè)新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房的生命體征    更先進(jìn)的傳感器正在開(kāi)發(fā)中,其中包括更小的傳感器網(wǎng)絡(luò),用于監(jiān)測(cè)心率、呼吸和溫度,它們可以無(wú)線傳輸數(shù)據(jù),并且足夠柔軟,可以放在早產(chǎn)兒的胸部而不會(huì)損壞脆弱的皮膚。這些傳感器無(wú)需醫(yī)務(wù)人員或父母在想要抱住孩子時(shí)斷開(kāi)電線。    文章最后指出可穿戴傳感器雖然在醫(yī)療保健領(lǐng)域廣泛使用,但仍然面臨許多挑戰(zhàn)。這將涉及材料、器件和電路設(shè)計(jì)的進(jìn)步,需要將軟質(zhì)生物傳感器設(shè)計(jì)的更小、更薄、更輕、耗電更少,并提高傳感器的精度和可用性。    除了技術(shù)之外,文章呼吁改變法規(guī),以消除設(shè)備、數(shù)據(jù)、軟件和治療之間模糊的界限,應(yīng)特別注意最需要...
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 07 - 26
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在生活中,人們總是樂(lè)于應(yīng)戰(zhàn)一些風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高的活動(dòng)。比方,一些企業(yè)針對(duì)冒險(xiǎn)愛(ài)好者應(yīng)戰(zhàn)自我極限的需求研發(fā)各式各樣緩沖各種碰撞的防護(hù)設(shè)備,從護(hù)口器到防護(hù)服裝,包羅萬(wàn)象。在美國(guó)以外的地區(qū),這類設(shè)備當(dāng)中越來(lái)越多地包含終極的個(gè)人防護(hù):可穿戴安全氣囊?!       ∵@種裝備或是設(shè)備都主打安全性,但并不意味著它們沒(méi)有很酷的外觀。而最時(shí)髦的可穿戴安全氣囊大概要數(shù)瑞典公司Hvding開(kāi)辟的“隱形”自行車頭盔。該電池驅(qū)動(dòng)的設(shè)置裝備擺設(shè)需求像時(shí)髦圍巾那樣戴在脖子上,它可以在其內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)到碰撞的沖擊力的0。1秒內(nèi)完全收縮起來(lái),圍繞著頭部提供保護(hù)?!都~約時(shí)報(bào)》報(bào)道稱,瑞典保險(xiǎn)公司Folksam的測(cè)試發(fā)現(xiàn),該頭盔的防護(hù)結(jié)果到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)頭盔的3倍。    國(guó)外廠商不斷致力于改良其裝備安全氣囊的車服,其套裝在鎖骨、肩膀等關(guān)鍵部位包含主動(dòng)充氣的隔間。研制的有些車服包含3個(gè)加速率傳感器、3個(gè)陀螺儀、1個(gè)GPS模塊安裝以及內(nèi)置電子裝備,那些電子裝備用于收集數(shù)據(jù),可在賽車手摔到地面之前翻開(kāi)車服內(nèi)的安全氣囊?!芭鲎彩琴愜嚨囊徊糠??!币毁愜囀衷蛎襟w表示。他還說(shuō),那些可穿戴安全氣囊協(xié)助他從危險(xiǎn)中四次安全脫身?!   』┍荣愓唛_(kāi)辟的可穿戴的安全氣囊。它們面對(duì)的應(yīng)戰(zhàn)包括開(kāi)收回算法讓裝備可以區(qū)分比賽中通常觸及的震力和跌倒引發(fā)的沖擊力?!   e的品種的可充氣保護(hù)配備包括雪崩安全氣囊,該類氣囊旨在保護(hù)人們的頭部,使得整個(gè)人“漂泊”在雪面上。雪崩防護(hù)設(shè)置裝備擺設(shè)的有效性仍存在一些爭(zhēng)議。還有的安全氣囊系統(tǒng)面向修建工人,在他們不測(cè)高空墜落時(shí)可以提供保護(hù),避免傷亡。
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 07 - 25
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4月23日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)傳來(lái)消息,該校科研人員與合作者利用自主研制的“鉆石傳感器”,能給肝癌細(xì)胞拍“超清寫(xiě)真”,且分辨率達(dá)到了10納米?! ?jù)悉,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)杜江峰院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制出細(xì)胞原位納米磁共振成像實(shí)驗(yàn)平臺(tái),與中科院生物物理所徐濤院士團(tuán)隊(duì)合作,實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞原位鐵蛋白分子的磁性成像,將原位蛋白質(zhì)磁成像分辨率推進(jìn)到了10納米,達(dá)到了以上成果。納米磁共振成像實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖        傳統(tǒng)的磁共振成像技術(shù),無(wú)法拍出“高清照片”  在細(xì)胞原位實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分子成像是生物學(xué)研究的重要目標(biāo)之一。在眾多成像技術(shù)中,磁共振成像技術(shù)能夠快速、無(wú)破壞地獲取樣品體內(nèi)的自旋分布圖像,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中。特別是在臨床醫(yī)學(xué)中,因其對(duì)生物體幾乎無(wú)損傷,對(duì)疾病的機(jī)理研究、診斷和治療起著重要的作用?! ∪欢?,傳統(tǒng)的磁共振成像技術(shù)使用磁感應(yīng)線圈作為傳感器,空間分辨率極限在微米以上,而細(xì)胞內(nèi)的生物分子大小為納米級(jí)別,產(chǎn)生的磁信號(hào)非常弱,線圈傳感器探測(cè)不了,拍不出“高清照片”,看不到單分子結(jié)構(gòu)?! ∫虼?,在細(xì)胞原位實(shí)現(xiàn)生物分子的納米級(jí)磁共振成像和結(jié)構(gòu)解析,一直是生物學(xué)研究的“皇冠”級(jí)難題。              納米磁共振成像實(shí)驗(yàn)平臺(tái),搭載細(xì)胞樣品  為突破磁共振成像的分辨率極限,杜江峰課題組使用鉆石中的氮-空位固態(tài)點(diǎn)缺陷單自旋作為磁敏感單元(簡(jiǎn)稱“鉆石傳感器”),自主研制了細(xì)胞原位納米磁共振成像實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。    “鉆石傳感器”能夠感應(yīng)并接收到來(lái)自樣品的微弱的磁信號(hào),在激光和微波操控下,再將接收到的細(xì)胞分子的磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),用光子探測(cè)器讀出信號(hào)并結(jié)合原子力顯微鏡進(jìn)行成像。      ...
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 04 - 28
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