近日,南京林業(yè)大學黃超伯/熊燃華團隊-中比聯(lián)合先進生物醫(yī)用材料聯(lián)合實驗室的朱苗苗副教授及其碩士研究生徐文萱在期刊《Advanced Functional Materials》(影響因子:18.5)上發(fā)表題為“Botanic Signal Monitor: Advanced Wearable Sensor for Plant Health Analysis”的綜述論文。
Fig 1用于在監(jiān)測植物不同信號的可穿戴傳感器
最近,由于環(huán)境污染和生物脅迫造成的植物物種減少、作物產(chǎn)量下降以及中草藥藥效降低等問題引起了人們的極大關注。開發(fā)用于植物健康監(jiān)測的智能設備對于早期干預、及時調(diào)整生長環(huán)境以應對環(huán)境和病蟲害脅迫,以及促進植物生長、生物多樣性、生態(tài)平衡和可持續(xù)農(nóng)業(yè)至關重要。柔性可穿戴傳感器具有高形狀適應性、良好的生物相容性和高集成度等優(yōu)點,已成為植物健康監(jiān)測領域最有前景的途徑之一。該綜述總結了監(jiān)測不同類型植物信號的柔性可穿戴傳感器的最新進展。重點討論了各類可穿戴傳感器的組成材料、制造方法和傳感機制。
1.物理傳感器
Fig 4 植物濕度傳感
2.化學傳感器
Fig 6 植物離子濃度監(jiān)測
3.生物傳感器
Fig 8植物病原體監(jiān)測
4.結論與展望
植物柔性可穿戴傳感器具有高貼合度和高生物相容性,可實現(xiàn)對植物的原位、動態(tài)連續(xù)檢測和早期診斷,在監(jiān)測植物生長和健康方面具有廣泛的應用前景。這篇綜述全面概述了用于監(jiān)測各類植物信號(包括物理、化學和生物信號)的柔性可穿戴傳感器的發(fā)展情況。借助植物傳感器技術,可以更深入地了解植物生長過程中釋放的信號與生長狀態(tài)之間的聯(lián)系,從而優(yōu)化植物生長環(huán)境,顯著提高產(chǎn)量并減少資源浪費。
論文全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202410544
中比先進生物醫(yī)用材料聯(lián)合實驗室介紹:https://www.x-mol.com/groups/nfu-ugent