环介导等温扩增技术结合乳胶微球试纸条检测副溶血性弧菌

目的建立环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术结合乳胶微球试纸条(latex microsphere test strips,LMTS)快速检测副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VP)的方法。方法以副溶血性弧菌的不耐热溶血素(TLH)基因作靶标设计引物,6-羧基荧光素(6-carboxyfluorescein,6-FAM)和生物素(Biotin)标记引物,对体系各项反应参数进行优化;将新鲜菌液作10倍梯度稀释后进行LAMP、聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)和实时荧光定量LAMP(quantitative LAMP,qLAMP)反应,比较三者的敏感度;对副溶血性弧菌、大肠埃希氏菌、福氏志贺氏菌、粪链(肠)球菌、单核细胞增生李斯特菌、鼠伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌进行LAMP扩增,验证其特异性;虾样品用菌液进行模拟污染,分析LAMP-LMTS的可靠性。结果LAMP-LMTS方法的灵敏度可达4.16×10^(2)copies/μL,与qLAMP、LAMP-琼脂糖凝胶电泳(agarose gel electrophoresis,AGE)方法结果一致,检出限要比利用外引物建立的PCR方法低10倍的拷贝数,灵敏度更高。结论该方法检测副溶血性弧菌具有检测时间短、灵敏度高、特异性强、操作简便等特点,可应用于基层实验室、应急检测或现场监测,具有较高的推广价值。

基于ZYNQ的实时视频边缘检测系统设计

随着微型物体的机器视觉检测技术在市场上逐渐普及,传统现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)在实现图像算法时面临处理速度慢和资源消耗高等挑战。为了克服这些问题,设计了一款基于ZYNQ平台的实时视频边缘检测系统。该系统能够对500万像素摄像头捕获的图像数据进行边缘提取,通过高清多媒体接口(high definition multimedia interface,HDMI)显示屏实时显示处理结果。本系统在确保实时性的前提下,有效降低了资源消耗。这一新的系统架构为需要实时视频反馈的应用场景提供了一种高效的解决方案。

基于空间光调制器的多层图像的构建与可视化

为解决实时直观地观察多层再现图像的问题,提出利用发光材料实现其可视化.针对由沿光轴方向的二维图层组成的空间图像,利用高效、快速的三维Gerchberg-Saxton算法,得到位相型计算全息图,并通过计算机进行了数字模拟再现.阐述了三维Gerchberg-Saxton算法的流程,并搭建了基于液晶空间光调制器的位相全息图光学再现与可视化光路.利用液晶空间光调制器的灰度-位相曲线把计算全息图转换为灰度图,加载在液晶空间光调制器上,再现出高质量的三维光场,同时利用量子点材料的荧光特性实现了图像的可视化.实验结果表明,光学再现与计算机模拟结果较吻合.该技术在医学、军事、三维显示、微加工以及显微技术等领域有重要应用价值.

飞秒激光非线性频率转换的自适应优化过程

使用闭环控制的自适应控制光学系统对飞秒激光的波前进行调控,可以有效改善激光与物质相互作用中由于相位畸变或光路偏差导致的效率下降。利用可编程纯相位的液晶空间光调制器结合模拟退火算法设计的自适应优化系统,在BBO晶体的飞秒倍频过程中实现了对相位畸变和光路偏差导致倍频效率下降的自动补偿,从而实现飞秒倍频效率的最优化。

基于离散扩展光源的LED路灯设计

本文设计了由多个离散排布的扩展光源与单个透镜组合而成的LED路灯。其透镜的内表面进行了特有的磨砂处理,保证了离散光源出光光斑的均匀性。热学分析结果表明,在同样的功率下,该光源设计能有效地降低灯具模组的结温。道路照明分析验证了打样实测的配光曲线,结果表明该款路灯能满足国家道路照明的要求。这种基于低成本的离散扩展光源的LED路灯设计方案,能更好地在成本和产品稳定性之间取得平衡,为性价比高的LED照明产品设计提供参考。

路面反射系数对LED道路配光的影响及其优化研究

本文从路面材质的角度,分析了不同路面反射系数对道路照明中路面亮度的影响.从理论上分析了路面镜面系数的分类及其影响因素,并针对不同镜面系数的路面,分析了蝙蝠型和扇形配光曲线的照明效果.道路模拟结果表明,扇形的偏光型配光曲线比传统的蝙蝠型具有更高的路面亮度均匀性,更能适合不同反射系数的道路.

LED RGB投光灯中的色散分析及其优化设计

根据光在均匀介质中的折射原理,从理论上分析了LED灯具透镜引起色散的原因。针对因折射而产生的色散现象,提出了降低色散影响的若干措施,并以RGB投光灯为例,设计了一个带微透镜阵列的全内反射透镜。模拟和实验结果表明,该透镜能对R、G、B三种光线实现较为一致的发光角度和光强分布。

微流控液滴光学检测系统的仿真与实验

利用TracePro软件设计微流控液滴检测光学系统,构建系统组件模型,对不同尺寸和形状的液滴与气泡通过检测窗口所引起的光强信号变化进行仿真,分析光强信号与液滴尺寸和形状之间的关系。同时,搭建光学检测实验平台,对微流控芯片中生成的液滴和气泡进行实验测试,实验结果与仿真结果吻合。结果表明,液滴直径越大,光强越大,液滴纵向长度越长,波峰间距就越宽,同时能够区分气泡和液滴。通过TracePro软件仿真可以优化光学系统设计,为搭建光学实验平台提供参考。该光学检测系统可以用于监控液滴尺寸的均一性、计算液滴的生成频率和精准统计液滴的数量。

LED隧道灯透镜的全偏光设计

运用非成像光学理论,基于LED能量网格划分的方法设计了一种全偏光的LED隧道灯透镜。该设计方法不仅具有传统偏光透镜中能量利用率高的优点,并且在保持高亮度均匀度的前提下,能有效地降低道路照明中眩目的影响。在照明分析软件DIALux中验证了该透镜,其配光曲线实现了UE=0.88,UO=0.86,UL=0.91,TI=6的良好照明效果。

基于Light Tools的微流控液滴尺寸检测仿真

文章利用光纤设计一套新的高速液滴尺寸检测系统,使用Light Tools软件进行仿真,对3组不同尺寸液滴进行模拟,得到光强随液滴位移的变化曲线,根据光强曲线计算液滴直径,与实际值相比误差均在3%以下,验证了该检测系统的可行性和合理性,为液滴尺寸检测光学系统设计提供参考。