基于视觉的传感器位置记忆追踪方法

在采用某些特殊传感器测量参数时,需要在传感器移除后确定出原来的测量位置,比如采用穴位传感器测量出患者多个经络穴位的异常表现后,需要确定出异常穴位的实际位置,对其施加干预措施,缓解患者疼痛并改善身体状况.为此,研究了传感器的记忆追踪问题,提出了一种基于视觉的传感器位置记忆追踪方法,在传感器和被测对象上分别粘贴AprilT...     

基于机器学习的直接电离质谱爆炸物检测方法

直接电离质谱系统在现场快速检测中的应用日益广泛,主要用于爆炸物、毒品、食品添加剂等的检测.然而,直接电离质谱系统中质谱信号波动大且同一浓度样品峰强呈现对数正态分布,严重影响了检出限附近低浓度样品的检测准确性.该研究将乙酰水杨酸(115个样品)作为爆炸物模拟物,利用介质阻挡放电离子源与质谱系统,研究了基于机器学习的直接电...     

基于高光谱成像的核桃仁品质检测与分类方法

采用光谱与图像相结合,实现了核桃仁蛋白质和脂肪含量预测及基于完整度和色泽的核桃仁外观品质分级。选用新疆"温185"核桃仁,采集了862.9～1704.02 nm和382.19～1026.66 nm范围高光谱图像。采用多元散射校正(MSE)和标准正态化(SNV)方法进行预处理后,通过竞争性自适应重加权采样算法与相关系数法,对核桃仁样品的蛋白质含量、脂肪含量、总色差3个参数进行了特征波段筛选。通过偏最小二乘回归(PLSR)算法建立了全光谱波段与特征光谱波段的蛋白质和脂肪含量预测模型,与全光谱波段相比,蛋白质含量特征波段预测模型的验证集决定系数(R²)由0.66增长到0.91,均方根误差(RMSEP)由1.37%下降到0.78%;脂肪含量特征波段预测模型的验证集R²由0.83增长到0.93, RMSEP由0.98%下降到0.47%。在外观品质方面,采用全光谱波段、RGB光谱波段、总色差特征光谱波段为输入,采用决策树、K近邻和支持向量机算法建立了核桃仁外观品质分类模型。通过对比发现,采用总色差特征波段建模,可大幅减低冗余信息的干扰,同时分类准确率也高...     

聚二乙炔囊泡的制备及其在医疗检测领域的应用

聚二乙炔(Polydiacetylene, PDA)因具有独特的光学及电子特性而受到广泛关注。两亲性共轭二乙炔(Diacetylene, DA)单体在一定条件下可以自组装成囊泡结构,紫外线辐射后,经1,4-加成聚合得到聚合物PDA囊泡。PDA在环境刺激下经历颜色和荧光变化,而PDA囊泡的类细胞膜结构使其具有很好的仿生特性,因此PDA囊泡可以用于细菌、病毒、酶等的检测以及疾病诊断和药物控释。本文介绍了PDA囊泡传感系统的制备以及固相聚合和颜色变化的机理,综述了PDA囊泡传感系统在医疗检测领域的研究和应用进展,并对PDA囊泡传感系统存在的问题和未来发展方向进行了总结和展望。     

定位在ZIF-8表面的金纳米簇以提高其荧光强度及检测高锰酸根离子的选择性

荧光金属纳米簇用于荧光分析时通常不具有选择性,限制了其传感应用。本研究合成了一种将金纳米簇(AuNCs)定位在沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)表面的纳米复合物(AuNCs/ZIF-8),将其用于特异性检测MnO^-₄。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱证明在此纳米复合物中,AuNCs通过配位作用固定在ZIF-8的外表面。与单独的AuNCs相比,此纳米复合物提高了AuNCs的光致发光强度,消除了Cu²⁺和Hg²⁺的干扰,对MnO^-₄显示出优异的"Turn off"选择性。紫外-可见吸收光谱和TEM结果表明,MnO^-₄对AuNCs/ZIF-8纳米复合物的传感机理基于荧光内滤效应。AuNCs/ZIF纳米复合物的猝灭与MnO^-₄浓度在1～30μmol/L范围内有良好的线性关系,检出限低至0.64μmol/L。     

金纳米棒免疫层析试纸条定量检测前列腺特异性抗原

建立了一种基于金纳米棒(GNR)的免疫层析方法,用于快速定量检测前列腺特异性抗原(PSA)。以GNR为标记探针,通过包裹羧基化的聚合物后,采用共价偶联的方式连接抗PSA单克隆抗体形成偶联物,以鼠抗PSA单克隆抗体和羊抗鼠IgG分别喷涂硝酸纤维素膜,形成试纸条的检测线和质控线,采用三明治夹心法构建GNR免疫层析试纸条,用于PSA的定量检测。结果表明,GNR免疫层析试纸条特异性强,稳定性好,灵敏度高,对PSA检测的线性范围为0.1～50 ng/mL,检出限为0.1 ng/mL,批内和批间变异系数均小于10%,且具有良好的保存稳定性。本方法可用于检测血清中PSA的浓度水平,对于前列腺癌的早期诊断、监测治疗及预后判断具有重要意义。     

荧光碳量子点在食品分析中的研究进展

碳量子点作为一类新型的荧光纳米粒子,由于其具有优异的光学性能、低毒性、良好的生物相容性,在食品分析领域显示出巨大的应用潜力。本文介绍了碳量子点的荧光检测机理包括内滤效应、光致电子转移效应、荧光共振能量转移效应等,综述了碳量子点在食品分析中的应用,如对重金属离子、食品添加剂、食源性致病菌、农药残留、兽药残留以及食品营养成分的检测等,讨论了碳量子点技术在食品安全领域所面临的挑战和前景。     

卵巢癌标志物溶血磷脂酸检测的研究进展

卵巢癌的死亡率高,是严重威胁女性健康的重大疾病。当前,由于缺乏有效、便捷的早期诊断技术,大部分卵巢癌患者被发现时已经处于中晚期而错失最佳治疗时机。因此,对早期卵巢癌的快速、灵敏、低成本和准确检测具有非常重要的意义。在早期卵巢癌患者血液中存在溶血磷脂酸(Lysobisphosphatidic acids, LPA)浓度升高现象,而在其它疾病中却较少出现此情况,因此LPA可作为一种高特异性、有良好临床应用前景的卵巢癌标志物。近年来,该领域的相关研究取得了较大的进展,开发了很多LPA的检测技术和方法。本文对LPA的检测方法进行分类、归纳和总结,着重介绍了近年来该领域的重要进展,最后对LPA标记物检测在临床应用方面所面临的挑战进行了分析,对其发展和前景进行了展望。     

基于氟引发串联释放的氟硼二吡咯类荧光探针的合成及其识别性能

以4-羟基氟硼二吡咯为荧光团,叔丁基二苯基硅基(TBDPS)作活泼羟基的保护基,设计合成了一种新颖的基于氟离子切断硅氧键,引发释放的氟硼二吡咯类氟离子荧光探针R.光谱实验研究表明,该荧光探针和氟离子作用后,紫外吸收光谱在605 nm处出现新的吸收峰,含R的溶液由橙黄色变成蓝色;荧光发射光谱中在514 nm处最大发射峰出...     

基于关键点的快速红外目标检测方法

针对红外探测系统对目标检测的实时性要求,提出了一种基于关键点的快速红外目标检测方法。以目标中心作为目标检测关键点,首先设计了轻量化的特征提取网络,之后结合红外目标较小的特点,利用不同层次特征的空间信息和语义信息设计了相应的特征融合网络,并最终实现目标类别、位置和尺寸信息的预测。在自建空中红外目标数据集上对模型进行了对比测试,与YOLOv3等经典检测模型相比,检测速度大幅提高,检测精度仅略有下降;与同类型快速检测模型Tiny-YOLOv3相比,在模型尺寸压缩至Tiny-YOLOv3尺寸的23.39%的情况下,检测精度提高了8.9%,在中央处理器(CPU)上运行的检测速度亦提高了13.9 ms/frame,检测性能显著提升,验证了方法的有效性。