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文献综述
1.《微生物发酵微电流检测系统研究与实现》课题背景与意义1.1背景:经过十几年的快速发展,目前,我国已成为生物发酵产业大国,全国生物发酵产业产值已达数千亿元,产量数千万吨,且在快速增长中[1]。
当前,我国发酵产业整处于升级转型的关键时期,生物发酵产业正朝着精确控制发酵反应进程、提高反应效率、降低资源消耗的方向不断迈进[2]。
实现这一目标,需要更为先进可靠的自动控制系统,而检测又是其中极为重要的一个部分。
在生物传感器领域的研究中,开发具有实际应用且性能优异的酶生物传感器是一个重要的研究方向[3]。
目前,在丝网印刷碳电极上,采用层层自组装法制备普鲁士蓝薄膜,同时基于戊二醛交联法在薄膜上固定葡萄糖氧化酶,可以构建一种高灵敏度、低成本的葡萄糖生物传感器[4]。
由于在该酶生物传感器通过酶促反应过程中形成的微弱电流与葡萄糖浓度正相关,因此可以通过对该微电流的检测,经过一系列的信号处理,从而得到葡萄糖溶液中葡萄糖的浓度。
在对微电流检测方面,一般有震动电容调制法、I/F变换法、反馈库仑计积分法、负反馈跨阻I/V变换法等基本方法,再经过信号放大与滤波,可以满足nA级的电流测量[5]。
同时,通过嵌入式系统程序设计,实现软件滤波以及调制,从而可以得到相对准确、规整的可以供控制系统或监控系统使用的电流信号。
随着近几十年来嵌入式系统的飞速发展以及日趋成熟,使用嵌入式系统构建检测系统的底层部件已完全可以实现。
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