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关键词： 金属-绝缘体-金属   传感器   谐振腔   法诺共振   灵敏度  

摘要： 为了得到高灵敏度的生物传感器，设计了一种可以激发出四重法诺共振的非通金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal, MIM)波导传感器.采用了上下对称结构，由一个竖放矩形谐振腔和两个横放矩形谐振腔与总线波导共同作用而得到了四重法诺共振.采用了有限时域差分方法计算了此结构的传输特性与Z方向的归一化磁场，并详细分析了其法诺共振的产生机理.通过计算结构几何参数调节后的透射光谱，从而得出了四处法诺共振峰透射率和共振位置可以通过改变结构几何参数而获得独立调节.此外还发现在结构中添加不同浓度的葡萄糖溶液可以实现高折射率传感灵敏度(S),获得最高灵敏度2736.98nm/RIU,可以看出此结构对于折射率变化有很高的灵敏度，这为设计和优化纳米级别的折射率传感器提供了新的思路，还可以应用于电路构建前进行性能测试.

关键词： 骨髓基质干细胞   转化生长因子β1   骨形成蛋白2   初级纤毛   鞭毛转运系统   剪切力学刺激  

摘要： 背景:目前已证实力学刺激可以促进骨髓基质干细胞成骨分化,但其机制未完全明了。初级纤毛是重要的力学感受器并调控TGF-β1/BMP-2/SMAD等多种信号通路,很可能是骨髓基质干细胞力学调控的重要靶点。目的:探讨流体剪切力对骨髓基质干细胞成骨分化的影响及机制。方法:将大鼠骨髓基质干细胞分为对照组、力学刺激组(通过摇床施加流体剪切力学干预)、力学刺激+IFT88沉默组(力学刺激+使用siRNA沉默IFT88表达),干预24 h后,采用qRT-PCR检测转化生长因子β1、骨形成蛋白2的表达、Western blot检测磷酸化SMAD2/3蛋白的表达,初级纤毛免疫荧光染色及形态学分析。结果与结论:剪切力刺激可促进骨髓基质干细胞的初级纤毛表达,转化生长因子β1及骨形成蛋白2基因转录激活,提高磷酸化SMAD2/3蛋白表达。siRNA干扰初级纤毛生成后,这一力学反应效应明显减低。骨髓基质干细胞的初级纤毛面积改变比值与转化生长因子β1及骨形成蛋白2基因转录增高比例具有Spearman相关性。结果表明:初级纤毛/鞭毛转运系统介导了流体剪切力反应性的TGF-β1/BMP-2/SMAD信号通路激活,促进骨髓基质干细胞成骨分化。

关键词： 自动移栽   穴盘   机械手   单片机  

摘要： 对采用舵机为运动构件的穴盘苗自动移栽取苗机械手的结构、原理及运动姿态进行了理论分析与试验验证。根据移栽机械手的具体要求,运用SolidWorks软件对取苗机械手进行简化建模,确定穴盘取苗机械手的运动轨迹,求得机械手4个舵机的相关工作参数,并运用MatLab软件求得移栽取苗机械手的运动轨迹方程。同时,通过对比辣椒苗的取苗试验参数与SolidWorks软件得到的仿真运动轨迹,验证得出:穴盘辣椒苗实际取苗过程值与理论计算值相接近,实际值偏大于理论值1%,试验取苗的成功率为98%,满足实际的移栽要求。研究结果确定了采用单片机作为控制系统、控制舵机作为取苗机械手运动部件的可行性,为穴盘苗自动移栽机的研发提供了新的理论和试验依据。

关键词： 灌溉系统   互联网平台   土壤环境参数   信息监测准确率   智慧农业  

摘要： 为进一步提高我国农作物智能灌溉系统的作业效率,基于农业互联网平台,针对其灌溉监测信息处理环节展开研究。以大数据及SOA平台为核心架构,建立土壤环境参数与灌溉系统数据监测之间的内在关系,完成监测信息的布局设计与精准灌溉作业实现。进行系统在互联网平台下的灌溉试验验证,结果表明:基于农业互联网平台的灌溉监测信息系统改进后,各灌溉模块的功能运转效率得到显著提升,信息监测准确率与系统控制精准度分别提升至95.56%与94.51%,灌溉系统效率相对平台应用前提升了7.79%。所设计的联网平台架构下的灌溉系统整体改善效果明显,是我国向智慧农业方向迈进的重要基础,对于类似智能灌溉装备广泛推广有重要的参考价值。

关键词： 小区育种   测产系统   单片机   数字滤波  

摘要： 设计了一种小区收割机快速测产系统,系统以STM32单片机作为主控模快,通过称重传感器获取小区产量信息,同时将数据进行显示与保存。从系统的硬件电路和软件算法两部分进行抗振动干扰设计,以降低收割机振动对快速测产系统测量精度的影响。试验验证表明:测产系统硬件电路可靠,软件算法合理,在动态情况下测量谷物质量的最大误差为1.34%,平均误差为0.43%,符合小区育种试验的测产需求。

关键词： 柔性传感器   导电纱线   智能可穿戴  

摘要： 柔性传感器优异的柔曲性使其能够轻松地实现与服装的无缝缝合,在智能纺织品领域具有广阔的发展空间。通过对导电纤维与导电纤维基柔性传感器相关文献的梳理总结,阐述了导电纤维与导电纤维基柔性传感器的分类、用途。

关键词： 审稿专家   信息系统   学报  

关键词： 氧功能化石墨烯   防污染   功能化   电催化   电化学传感  

摘要： 石墨烯因其出色的导电性能以及独特的物理和化学属性,在电化学传感器领域获得了广泛应用。虽然氧化石墨烯引入的含氧官能团会降低其导电性,但越来越多的研究表明,这些官能团在提高电催化活性、增强抗污染能力及促进功能化等方面发挥关键作用,这些特性对于电化学传感器的性能至关重要。本文全面综述了近年来基于含氧官能团的单层及多层石墨烯碳结构(统称为氧功能化石墨烯,GO)在电化学传感应用领域的进展。介绍了GO在电催化、抗污染、功能化等方面的基础性质,包括结构、表面官能团种类、导电性、亲疏水性、与生物分子的相互作用以及电化学窗口等;深入探讨了这些性质如何综合影响电催化活性、防污染和功能化的性能和机理;对基于GO的电化学传感器应用进行了分类讨论;展望了GO在电化学传感领域的未来发展。基于GO的电化学传感器在生物样品分析、活体检测和可穿戴设备方面将展现出巨大的应用潜力。

关键词： 自动提升   传感器   无人值守  

摘要： 本文以大平煤矿主井提升系统自动化改造为例,浅析了主井提升系统自动化改造中遇到的共性问题,即系统扩展及兼容性问题、系统对现场环境及状态监控的不完善、箕斗挂煤的监控问题及主井煤仓仓位信号问题。这些问题的解决为其他单位在自动化改造过程中提供了参照。