CN205120648U - 一种多通道植物有机小分子在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及植物分子检测技术领域，尤其涉及一种多通道植物有机小分子在线检测装置，包括生物传感器、信号处理器、数据分析显示器和蓄电池，所述生物传感器的数量为多个，多个所述生物传感器分别插入植物组织或器官，所述信号处理器上设有多个接口，多个所述生物传感器分别通过导线与多个所述接口一一对应相连接；所述数据分析显示器与所述信号处理器电连接；所述蓄电池用于为所述信号处理器和所述数据分析显示器提供电能。本实用新型提供的多通道植物有机小分子在线检测装置能够实现对不同植物组织和器官的实时在线检测。

Description

一种多通道植物有机小分子在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及植物分子检测技术领域，尤其涉及一种多通道植物有机小分子在线检测装置。

背景技术

现有技术中对植物中有机小分子浓度的检测通常是在电化学工作站进行的，电化学工作站由主机和电极构成，电极一般由基础电极(金、银、铂等)、修饰材料(炭纳米管、纳米金颗粒、纳米银颗粒等)和反应底物(酶、抗原或抗体等)构成，检测时需要先对植物的目标部位进行破坏性的采样，通过研磨、匀浆、化学试剂浸提等步骤提有机小分子溶液，然后将电化学工作站的电极插入到溶液中，借助循环伏安法扫描电极，最后得到溶液中的有机小分子的浓度。

由于电化学工作站需要220V的电源提供电能，所以现有技术中的电化学工作站只能对植物的研磨液进行检测，检测的结果也只能是针对采样时刻的单个时间点或多个时间点的植物小分子含量，不能实现对活体植物的有机小分子含量的在线检测，更不能实现多点、多器官同时检测。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有的检测装置只能检测植物在单个时间点的单个器管或组织的有机小分子含量的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多通道植物有机小分子在线检测装置，包括生物传感器、信号处理器、数据分析显示器和蓄电池，所述生物传感器的数量为多个，多个所述生物传感器分别插入植物组织或器官，所述信号处理器上设有多个接口，多个所述生物传感器分别通过导线与多个所述接口一一对应相连接；所述数据分析显示器与所述信号处理器电连接；所述蓄电池用于为所述信号处理器和所述数据分析显示器提供电能。

其中，所述数据分析显示器固定在所述信号处理器的上方。

其中，所述信号处理器内设有信号采集模块、信号处理模块和补偿模块，所述信号采集模块与多个所述接口连接，所述信号采集模块用于采集生物传感器的电流信号，所述信号处理模块用于对所述电流信号进行处理，所述补偿模块用于为所述生物传感器进行电压补偿和温度补偿。

其中，所述数据分析显示器包括分析转换模块和显示屏，所述分析转换模块与所述信号处理模块电连接，用于分析所述电流信号，并将所述电流信号转换成数字符号或图形符号，所述显示屏与所述分析转换模块连接，用于显示所述数字符号或图形符号。

其中，还包括控制开关，所述控制开关设于所述数据分析显示器上。

其中，所述蓄电池设于所述信号处理器的内部。

其中，所述生物传感器的形状为针形。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供的多通道有机小分子在线检测装置利用多个生物传感器插入到目标植物的不同部位的组织和器官，植物组织和器官内的有机小分子与生物传感器的底物发生系列反应，导致植物组织和器官内的电子转移，多个生物传感器通过多根导线与信号处理器连接，信号处理器记录电子转移过程中的电流，最后通过与信号处理器连接的数据分析显示器换算成相同或不同组织和器官中的有机小分子的实时浓度，另外该装置还包括提供电能的蓄电池，整个装置可以在植物种植区域对植物进行检测，不需要对植物组织进行处理，能够实现对不同植物组织和器官的实时在线检测。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的多通道植物有机小分子在线检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型的生物传感器的内部结构示意图；

图3是本实用新型中信号处理器的内部结构示意图。

图中：10：数据分析显示器；20：信号处理器；30：生物传感器；40：导线；101：显示屏；201：接口；202：导线；203：信号采集模块；204：信号处理模块；205：蓄电池；301：工作电极；302：对电极；303：参比电极。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供的一种多通道植物有机小分子在线检测装置，包括生物传感器30、信号处理器20、数据分析显示器10和蓄电池205，生物传感器30的数量为多个，在本实施例中，生物传感器的数量为3个，3个生物传感器30分别插入植物不同的组织或器官，生物传感器30包括工作电极301、对电极302和参比电极303，参比电极303用来接地，对电极302和工作电极301可以接通循环伏安扫描，工作电极301的基础电极可以是非金属材料，例如硅或者玻璃等，也可以是金属材料，例如金、银、箔等，工作电极301的修饰材料可以使用纳米管、纳米金颗粒或纳米银颗粒等，工作电极301中的反应底物根据需要检测的植物的组织和器官来选择，可以是酶、抗原或抗体等，当生物传感器30插入到植物的组织或器官后，工作电极301中的反应底物与植物组织或器官中的有机小分子发生系列反应，导致电子转移；信号处理器20上设有多个接口201，多个生物传感器30分别通过导线40与多个接口201一一对应相连接，信号处理器20可以采集多个生物传感器30的初级电流信号，并进一步对电流信号进行处理；数据分析显示器10与信号处理器20电连接，数据分析显示器10内设有软件模块，用于分析信号处理器20处理后的电流信号，并将电流信号换算成浓度值显示出来；该装置中的蓄电池205用于为信号处理器20和数据分析显示器10提供电能，使得整个装置可以在植物种植区域对植物进行检测，不需要对植物组织进行处理，能够实现对植物不同组织和器官的实时在线检测。

如图3所示，信号处理器20内设有信号采集模块203、信号处理模块204和补偿模块，信号采集模块203通过多根导线202与多个接口201连接，接收各个生物传感器30的初级电流信号，信号处理模块204与信号采集模块203连接，信号处理模块204用于对采集到的电流信号进行滤波、噪声去除等处理，此外，在信号处理器20中还设有补偿模块，补偿模块可以集成在信号处理模块204上，补偿模块用于为生物传感器30进行电压补偿和温度补偿。

数据分析显示器10包括分析转换模块和显示屏40，分析转换模块及显示屏40均与蓄电池205连接，通过蓄电池205供电，其中分析转换模块设于数据分析显示器10的内部，显示屏40设于数据分析显示器10的壳体上，分析转换模块与信号处理模块204电连接，用于对处理过的电流信号进行分析，并将电流信号转换成数字符号或图形符号，显示屏40与分析转换模块连接，用于将转换成的数字符号或图形符号显示出来。

另外，在本实用新型中数据分析显示器10固定在信号处理器20的上方，蓄电池205设于信号处理器20的内部，使得整个装置的结构更为紧凑，集成度较高，方便在对植物有机小分子进行在线测量时移动该检测装置。

该多通道植物有机小分子在线检测装置还包括控制开关，控制开关设于数据分析显示器10上，可以控制整个装置的开关。

另外，该装置中的生物传感器30的形状为针形，体积较小，当插入到植物的组织或器官时不具有破坏性，当生物传感器30移除后植物自身可以恢复伤口。

使用时，将多个生物传感器30插入到植物的不同组织或器官，并通过导线与信号处理器20上的接口一一对应相连接，生物传感器30中反应底物与植物的有机小分子发生系列反应，导致电子转移，信号处理器20采集生物传感器30的初级电流信号，并对该电流信号进行滤波、噪声去除等处理，经信号处理器20处理后的电流信号进入到与信号处理器20连接在一起的数据分析显示模块，数据分析显示器10分析电流信号，并将其转换成数字符号或图形符号，在显示屏40上显示出来，便于直观的观察植物不同器官或组织的实时浓度。

综上所述，本实用新型提供的多通道有机小分子在线检测装置能够实现对植物不同组织或器官的有机小分子的实时在线检测，并且整个装置结构较为紧凑简单，可用于大田作物、蔬菜作物、果树、木本植物、草本植物等的有机小分子的实时含量检测。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种多通道植物有机小分子在线检测装置，其特征在于：包括生物传感器、信号处理器、数据分析显示器和蓄电池，所述生物传感器的数量为多个，多个所述生物传感器分别插入植物组织或器官，所述信号处理器上设有多个接口，多个所述生物传感器分别通过导线与多个所述接口一一对应相连接；所述数据分析显示器与所述信号处理器电连接；所述蓄电池用于为所述信号处理器和所述数据分析显示器提供电能。

2.根据权利要求1所述的多通道植物有机小分子在线检测装置，其特征在于：所述数据分析显示器固定在所述信号处理器的上方。

3.根据权利要求1所述的多通道植物有机小分子在线检测装置，其特征在于：所述信号处理器内设有信号采集模块、信号处理模块和补偿模块，所述信号采集模块与多个所述接口连接，所述信号采集模块用于采集生物传感器的电流信号，所述信号处理模块用于对所述电流信号进行处理，所述补偿模块用于为所述生物传感器进行电压补偿和温度补偿。

4.根据权利要求3所述的多通道植物有机小分子在线检测装置，其特征在于：所述数据分析显示器包括分析转换模块和显示屏，所述分析转换模块与所述信号处理模块电连接，用于分析所述电流信号，并将所述电流信号转换成数字符号或图形符号，所述显示屏与所述分析转换模块连接，用于显示所述数字符号或图形符号。

5.根据权利要求1所述的多通道植物有机小分子在线检测装置，其特征在于：还包括控制开关，所述控制开关设于所述数据分析显示器上。

6.根据权利要求1所述的多通道植物有机小分子在线检测装置，其特征在于：所述蓄电池设于所述信号处理器的内部。

7.根据权利要求1-6任一项所述的多通道植物有机小分子在线检测装置，其特征在于：所述生物传感器的形状为针形。