基于富集微流控芯片的稻曲病菌孢子光电检测方法.PDFVIP

第 33 卷 第 20 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.20 2017 年 10 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Oct. 2017 161 基于富集微流控芯片的稻曲病菌孢子光电检测方法 1,2 1 1※ 1 1 2 杨 宁 ，王 盼 ，张荣标 ，徐佩锋 ，孙 俊 ，毛罕平 （1. 江苏大学电气信息工程学院，镇江 212013 ； 2. 江苏大学农业工程研究院，镇江 212013 ） 摘 要：针对当前水稻真菌病害发病时间短、传播速度快，缺乏有效早期预警技术的难点，提出一种基于微流控芯片的 空气流中水稻真菌病害光电检测方法。该文根据微尺度下孢子富集动力学特征设计了病害孢子高效富集微流控芯片，并 结合光电检测系统进行病害孢子的检测。试验根据空气动力学原理以及孢子富集量的大小对微流控芯片通道尺寸进行设 置。根据光检测原理和不同浓度孢子在富集区形成的光衰减特性，筛选具有高灵敏度特性的检测光强。在以检测光谱的 灵敏度性能为目标并综合考虑线性度的基础上，优选检测波长。以水稻稻曲病菌孢子为检测对象，进行了自动化微流控 4 富集和光电检测试验。试验结果表明：在光源光强 1.1×10 cd ，波长为 650 nm 时，利用所述检测方法针对水稻稻曲病菌 孢子检测结果（相比与镜检值）误差小于 17.5%，根据检测结果建立相关系数为 0.992 9 的检测模型，具有较好的线性度 及可靠性。研究结果为便携式作物病害检测装备的研发提供理论基础。 关键词：病害；灵敏度分析；模型；微流控芯片；真菌；光电检测 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.20.020 中图分类号：S124.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-20-0161-08 杨 宁，王 盼，张荣标，徐佩锋，孙 俊，毛罕平. 基于富集微流控芯片的稻曲病菌孢子光电检测方法[J]. 农业工程 学报，2017，33(20)：161－168. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.20.020 Yang Ning, Wang Pan, Zhang Rongbiao, Xu Peifeng, Sun Jun, Mao Hanping. Photoelectric detection method for false smut fungal spore based on enrichment microfluidic chip[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(20): 161 － 168. (in Chinese with English abstract) doi ：