Portable biosensor for quantitative detection of melamine based on CRISPRCas12a and a personal glucose meterEI北大核心CSCD

A CRISPR-Cas system holds great promise as a next-generation biosensing technology for molecular diagnostics. In this paper, a portable biosensor based on the trans-cleavage activity of CRISPR-Cas12a and a personal glucose meter has been developed for quantitative, sensitive and specific detection of melamine. The presence of the target melamine binds to the aptamer, leading to the release of locker DNA. And then, the leasing locker DNA activates the trans-cleavage activity of CRISPR-Cas12a to cleave the single-strand DNA (ssDNA) linker on sucrase-ssDNA modified electrode, releasing a short DNA fragment labeled with sucrase in the resulting solution. The sucrase could further catalyze sucrose to glucose, which could be detected by the PGM. Under the optimized conditions, the increase of PGM signal was relative with the concentration of melamine ranging from 0.1 to 2.5 μmol/L and the limit of detection (LOD) was 37 nmol/L. Moreover, the portable biosensor has strong specificity and can be used for the quantitative detection of melamine in milk samples. © 2023, Youke Publishing Co.,Ltd. All rights reserved.     

基于PXI总线的便携式引俄装备通用电路板故障诊断仪的设计

为提高引进装备的自主维修保障能力,针对引俄导弹装备模拟电路板、数字电路板和数模混合电路板的特点,设计了适合各型板卡安装的安装平台,构建了基于PXI总线的一体化硬件诊断资源平台;运用基于电压/电流的复合故障诊断方法及深浅知识推理机相结合的故障诊断策略完成故障诊断;研制了一型便携式通用电路板故障诊断仪。该诊断仪系统结构紧凑,使用灵活,携带方便,能够有效完成引俄导弹装备中的数字电路、模拟电路和数模混合电路快速、精确的故障诊断,诊断精度可定位至器件管脚。     

不同成熟度双孢菇硬度的拉曼光谱无损检测

以拉曼光谱技术结合化学计量学方法实现两类不同成熟度的双孢菇菌盖硬度的建模预测分析。将菌盖直径平均值2~3 cm的样品划为Ⅰ类成熟度,3~5 cm为Ⅱ类。对两类样品分别取65个进行光谱采集并测量硬度,分别采用标准正态变量变换、基线校正、一阶导数、二阶导数4种方法预处理,建立偏最小二乘模型(PLS)。比较模型效果得出最佳预处理方法均为一阶导,但Ⅰ类建模的预测相关系数(R_p)和均方根误差(RMSEP)分别为0.887和0.444,Ⅱ类的R_p和RMSEP分别为0.896和0.435。结果表明Ⅱ类成熟度蘑菇的硬度预测比Ⅰ类更为准确,在同等条件下,Ⅱ类蘑菇硬度的变化更可准确预测,其贮藏保鲜更有规律可循。     

便携式高光谱感应器在有机胶料无损分析中的应用初探

文物和艺术品的无损分析是文化遗产科技保护的重点和难点。该研究使用了一种遥感领域的地物光谱仪--便携式全波段高光谱感应器（Analytical Spectral Devices FieldSpec FR Pro 3）分析文物中常用的有机胶料。这种高光谱感应器可以在0.2 s内获得一个350～2 500 nm全波段反射光谱,其波段涵盖了可见光、近红外和短波红外三个区域。该研究选取蛋黄、兔皮胶、亚麻籽油三种中西方古代、现代常用的胶结物作为研究对象,分别以单组分、与不同颜料的混合物两种形式来验证该设备无损分析的可靠性和实用性。首先按照传统绘画技法,使用四种不同颜料与上述胶结物的组合制备彩绘样品。待样品完全干燥后,使用探头直接接触法获取光谱信息,并利用相关软件进行数据处理。实验发现,由于物化本质不同,这三种胶结物的反射光谱在波长1 100～2 400 nm范围内的特征信息差异最为显著。当胶料与无机颜料混合后,这三种有机物的吸收峰位置相对于单组分出现了相同的三种变化：（1）波长1 507 nm处的肩峰消失;（2）波长约为1 943～1 922 nm处的宽峰偏移;（3）位于波长2 050 nm处的原N-H伸展和弯曲合频峰向右移动了约(20～2 070 nm)。值得注意的是,C-H合频和倍频峰在单组分与混合物光谱中的位置保持一致。这一系列谱图变化规律使得从混合物中鉴别胶料具有了可能性。尽管在某些情况下,和其他光谱分析技术类似,混合后无机颜料和有机胶料吸收峰之间的相互干扰会影响胶料的鉴定,但利用其一阶导数光谱能够协助各组分的准确表征。结果表明,该高光谱感应器能够有效鉴别有机胶料;这种快速、无损的分析方法不仅在实验室成分分析中具有可行性,而且其便携的特点也适用于文物保护与修复现场的快速分析,具有较好的实用性。     

便携式气相色谱仪的介绍及其在环境污染事故应急监测中的应用

对便携式气相色谱仪及其在环境污染事故应急监测中的应用进展作了评述,涉及的内容有便携式气相色谱仪的进样方式、色谱柱和检测器等性能特点及4种常见型号的便携式气相色谱仪的简介,及其在实际应用中的效果(引用文献21篇)。     

便携式超声诊断仪的新发展

便携式超声诊断仪是近年来快速发展的新方向,它的出现和推广将改进医疗保健的质量,降低费用,可能给整个医疗事业带来新的变化。     

基于小型便携式质谱和多元统计分析的木材种类鉴别方法研究

采用小型便携式质谱与静电场轨道阱高分辨质谱进行检测,结合多元统计分析,从样品制备、电离方式、质谱分辨率和数据处理等多个角度开展了黄檀属和紫檀属木制家具用木材鉴别方法的研究。结果表明,数据经归一化等处理后,在正交偏最小二乘判别分析模型中,小型便携式质谱数据的Y变量累积解释率(R²Y,0.961)略低于静电场轨道阱高分辨质谱数据(0.994和0.983),三种模型预测相关性(Q²)均大于0.79,并且模型不过拟合,显示相关模型的解释性和可预测性较强,均能较好地区分黄檀属和紫檀属木材样品。小型便携式质谱结合多元统计分析用于木材种类的快速鉴别可解决传统方法鉴别准确率低以及名贵木材制品市场日益增长的快速准确鉴别需求等问题,具有良好的应用前景。     

便携式紫外-可见分光光度计的设计

介绍了一种便携式紫外-可见分光光度计的设计方法,该方法采用平场凹面全息光栅及Hamamatsu图像传感器S3904-1024Q为核心设计了小型化的色散系统;将多股光纤的一端排列成长方形直接作为入射狭缝,解决了光谱带宽与光源能量利用率之间矛盾的问题;采用触摸屏作为仪器的输入与输出设备及集成化的小型光纤光源作为仪器的光源。实验结果表明,采用该种方法设计的紫外-可见分光光度计体积小(190 mm×170 mm×100 mm)、操作简单(触摸屏操作)、可以多波长同时在线测量、技术指标符合国家标准。     

便携式X射线荧光光谱法同时测定氧化锌富集物中锌铁氯镉砷

氧化锌富集物的进口能弥补我国锌矿资源的不足,但要求ZnO>50%、Fe<10%、Cl<8%、Cd<0.25%、As<0.6%。目前常采用YS/T 1171.1～10-2017《再生锌原料化学分析方法》检测氧化锌富集物中锌铁氯镉砷含量,该系列检测方法均需要繁琐的湿法样品前处理,测量过程较为冗长,不能满足氧化锌富集物大量进口时快速通关的需求。故实验建立了采用便携式X射线荧光光谱法(PXRF)同时测定氧化锌富集物中锌铁氯镉砷的方法。采用YS/T 1171.3-2017和YS/T 1171.5-2017方法对氧化锌富集物样品进行定值,然后选取21个含量具有梯度的氧化锌富集物样品作为校准样品,建立起各元素X射线荧光强度值与含量的校准曲线。各曲线相关系数在0.8164～0.9999,方法检出限为0.013%～1.95%,各元素的相对标准偏差(RSD,n=11)均小于0.05%。采用本方法和化学方法分别检测氧化锌富集物样品,各元素的本方法检测值与化学分析方法检测值的相对误差均小于20%。本方法能应用到口岸现场进口氧化锌富集物快速筛查,检测一个样品仅需1分钟测量时间,极大地加快了进口氧化锌富集物通关速度。     

大气二氧化氮现场测定仪的研制

研制了一种基于光度法现场测定大气二氧化氮的便携式仪器,开发了相应的控制软件。仪器噪音(空白吸光度)为0.000 2,漂移值(纯水的吸光度变化)<0.000 4/h,检出限为0.003 mg/L。按国家标准分析方法进行大气中二氧化氮的测定,亚硝酸钠溶液的检测线性范围是0.03~0.50 mg/L,RSD<3%(0.10 mg/L),样品的加标回收率为93.0%~118.6%。