C8051F120单片机串口扩展与通讯设计

在发酵控制器设计中,应用C8051F120单片机的PCA模块,用软件摸拟法扩展出1个半双工串口;使用MAX485芯片在1个串口中扩展出多个485总线,成功解决了多机通讯串口不足的问题。用PCA模块扩展的串口,数据接收或发送均在PCA中断进行,只占用很少的CPU时间,除中断次数较多外,可与硬件串口一样使用;用1个串口扩展的多条485总线,可以把多个采用不同通讯协议的下位机联接在1个串口中完成顺序通讯,较单485总线方式增加了系统应用的灵活性。

SBA-70型血糖-乳酸自动分析仪的研制

采用固定化酶传感器和流动注射分析技术研制了全自动血糖 -乳酸分析仪。通过转盘式样品盘和自动取样针实现了样品的自动采样。采用停流技术 ,增大酶传感器的响应电流 ,提高测定精度。实验表明 ,仪器对标准样品的重复测定误差小于 2 % ,对不同浓度的样品有很好的线性响应 ,测定周期仅

基于生物传感器的发酵过程在线分析系统研制

基于发酵过程自动优化控制的需求，研制了发酵过程生物传感器在线自动取样分析系统。给出了在线分析系统的分析原理及其结构组成，详细介绍了自动取样、样品稀释及生物传感器信号处理的方法。系统可以实现对葡萄糖、乳酸和谷氨酸等重要生化参数的自动取样分析，并把分析结果通过485接口或4～20mA模拟接口发送到发酵控制器，为发酵控制提供生化分析数据。用葡萄糖标准样品作为发酵液对实验样机进行了测试，结果表明在线分析系统具有较高的分析精度，可以满足发酵过程分析的需求。

应用AD7741实现多路电化学生物传感器信号的隔离A/D采样设计

应用AD7741设计了一款电化学生物传感器的前置电路,给出了多路前置用AD7741进行信号隔离的A/D采样方案,提供了对多路信号进行分时隔离A/D采样的程序控制流程和对A/D采样数据的校正处理方法。

8051系列单片机与多片ICL7135的隔离接口

根据ICL7135 A/D转换原理,利用8051系列单片机的计数功能,通过计数ICL7135信号积分和反积分所用时钟脉冲数读取A/D转换结果,介绍了8051单片机与多片ICL7135共享INT0和T0的隔离接口,并给出A/D转换结果读出的程序流程。

基于STC单片机的便携式固定化酶生物传感分析仪

基于对无电环境下快速分析的需求,设计了便携式固定化酶生物传感分析仪,仪器采用STC12C5A32S2单片机作为主控制器,大容量锂离子可充电电池作为工作电源,能连续工作8小时以上。用葡萄糖固定化酶生物传感器对仪器样机进行测试表明,仪器对样品测定的重复性及对不同浓度样品的线性响应均有很好的结果。

发酵过程生化指标检测的自动取样设计

设计了一种发酵样品在线自动取样装置及其控制流程,可以实现对多个发酵罐进行按次序分时样品采集,用于发酵过程生化参数的自动取样测定。取样装置支持采用膜过滤或渗透膜式取样器的无细胞直接取样、带细胞的直管直接取样和模拟手工取样的U型管间接取样,文中给出了各种取样方式的取样过程及其程序控制流程图。对于带细胞直管直接取样模式,本设计具有多个防杂菌污染的隔离屏障,在发酵过程的测定间隙可以对取样管路进行化学灭菌处理,能够防止长时间发酵外部杂菌通过取样池经取样管污染发酵罐。本设计与生物传感器分析系统配合可实现在不同类型的发酵中进行生化参数的在线自动分析。

基于P89LPC935的四相步进电机细分驱动器设计

基于P89LPC935的四相步进电机细分驱动器,细分控制信号由P89LPC935片内的2路DA输出产生,相电流的开关通过P89LPC935的开漏输出脚控制,相电流采用模拟功放方式控制,电路简单,造价低廉,可根据需要通过对单片机编程,选择端口电平、串口通信I、2C接口通信等多种方式控制步进电机的运行。用于驱动42BYG(H)和57BYG(H)系列小功率四相步进电机,可大幅降低驱动器成本,并降低步进电机在低速状态下的运行噪音。

烟草尘的致突变作用

本文用Ames试验、人体淋巴细胞姊妹染色单体互换试验及大鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验方法观察了纯烟草的致突变作用。试验结果Ames试验为阴性,姊妹染色单体的互换率及各期染尘大鼠骨髓嗜多染红细胞微核率纯烟草尘组与正常对照组比较均无显著差异。说明纯烟草尘无明显的致突变作用。

SBA-60型四电极生物传感分析系统的研制

由计算机控制的ＳＢＡ－６０型四电极生物传感分析系统可以同时接插四支酶电极，它与发酵罐或生物反应器联接能在线测定底物成分。

适用于食品工业中的蔗糖-葡萄糖双功能生物传感分析仪的研究

由固定化蔗糖转化酶(INV),葡萄糖变旋酶(MUT)及葡萄糖氧化酶(GOD)的复合酶膜组成的过氧化氢双电极系统,可同时测定样品中蔗糖和葡萄糖的含量,蔗糖电极的葡萄糖干扰用差分法消除。每次进样量25μl,响应时间30s,蔗糖在0～400mg/dl,葡萄糖在0～200mg/dl范围内具有良好的线性关系,连续测定20次蔗糖和葡萄糖的变异系统分别为1.13%和1.05%。蔗糖测定回收率为99.62%～100.97%,蔗糖酶膜使用寿命半个月。

花生酱中黄曲霉毒素B_1的免疫传感分析方法

建立一种新的测定花生酱中黄曲霉毒素B1含量的方法——免疫传感器分析法。基于间接竞争一步ELISA法,通过触摸免疫传感器彩色显示屏控制仪器完成空白实验、样品测定、结果分析操作,实现黄曲霉毒素B1的定量测定。该方法中免疫传感器不仅可对整个测定过程提供操作提示,而且还具有计时和自动分析计算功能,减少了人为误差,提高了测定的准确率。免疫传感分析法在1.0~100μg/L(R2=0.9997)范围内的线性良好,精确度为1.0%,样品加标回收率为93%~104%,其测定结果与高效液相色谱法测定结果具有很好的一致性。因此,该研究建立的免疫传感分析法可用于花生酱中黄曲霉毒素B1的检测。

用葡萄糖酶电极法测定葡萄糖淀粉酶活性的研究

利用固定化葡萄糖氧化酶酶膜和过氧化氢电极组成酶电极测定葡萄糖淀粉酶的活性单位。用已知单位的葡萄淀粉酶作为测定标准定标后，在仪器上直接测出被测样品的葡萄糖淀粉酶活性单位，测定时间１４０ｓ，操作周期３ｍｉｎ，连续１０次测定ＣＶ值为０６７％，５０～５００ｕ／ｍｌ的范围内线性良好，ｒ＝０９９９９。

酶电极法测定玉米中黄曲霉毒素B1含量

黄曲霉毒素与其氧化酶接触时会发生氧化还原反应,产生过氧化氢及其他产物。本研究采用酶电极生物传感器,将黄曲霉毒素氧化酶固定在醋酸纤维素载体膜上,制备电流型电化学酶电极。在SBA流动注射分析仪器上安装黄曲霉毒素氧化酶电极,检测黄曲霉毒素含量。结果表明,黄曲霉毒素酶电极对黄曲霉毒素具有良好的响应特征,测定精密度(RSD)为1.20%(n=10),线性范围为0~100μg/L(R^2=0.999 6),加标回收率为96%~102.4%。因此,本研究建立的酶电极分析法可用于玉米中黄曲霉毒素B_1的检测。

胆碱氧化酶电极生物传感器研究

以固定化胆碱氧化酶（ＥＣ１１３１７）与Ｈ２Ｏ２电极构成电流型酶电极生物传感器，其输出电流可达５００ｎＡ。用于胆碱测定的线性范围：０～２００ｍｇ／Ｌ，精度：ＲＳＤ小于１５％，响应时间：４０ｓ，使用寿命大于６０ｄ，实际测定氯化琥珀胆碱注射液中胆碱含量，回收率：１００３％～１０２３％。

尿素氮-葡萄糖双功能分析仪的研究

由固定化脲酶、谷氨酸脱氢酶、谷氨酸氧化酶、葡萄糖氧化酶的复合酶膜组成的双电极系统,可以同时测定尿素氮和葡萄糖的含量,每次进样量为25μl,20s即可测定出尿素氮和葡萄糖的含量。在0～60mg/dl尿素氮、0～500mg/dl葡萄糖范围内具有良好的线性关系。连续测定20次的变异系数分别为1.02％和1.05％。酶膜使用寿命为两星期以上。此仪器可广泛应用于临床检验和体育训练中。

尾气在线检测分析在发酵中的应用

通过尾气在线检测分析可获取发酵过程重要的呼吸代谢参数CER,OUR,RQ等。这些参数反映了微生物的代谢状况,无论对动力学研究还是优化工艺、全面控制发酵过程、提高产量产率都具有重大意义。本文综合论述了其在发酵各方面的应用。

酶电极法测定谷氨酸片中谷氨酸含量

以谷氨酸氧化酶(EC 1.4.3.11)与过氧化氢电极构成电流型酶电极,研究了谷氨酸酶电极分析法的各种分析条件及参数,并与旋光法对比测定谷氨酸片中谷氨酸含量。结果显示酶电极法测定结果与旋光法测定结果之间有较好的一致性,采用酶电极法测定谷氨酸片中谷氨酸含量具有专一性高、成本低、分析速度快等优点。

测定转氨酶生物传感器的研究

本文介绍了将固定化谷氨酸氧化酶与过氧化氢电极构成的可以测定转氨酶转氨产物谷氨酸含量，从而测得转氨酶活性的生物传感器．谷丙转氨酶（ＧＰＴ）在４—１０６Ｕ；谷草转氨酶（ＧＯＴ）在２１—１２９Ｕ范围内具有良好的线性关系．回收率ＧＰＴ：９６．５７％；ＧＯＴ：１００．３％，稳定性（ｎ＝１０）：ＧＰＴ：ＣＶ＝０．２０—１．０８％；ＧＯＴ：ＣＶ＝０．３４—１．３０％．经与临床常用方法对比，传感器法的测定结果与全自动分光光度法测定结果有很好的一致性．

基于生物参数在线检测的谷氨酸发酵动力学研究

利用生物量在线检测系统和在线控制系统技术,通过探讨谷氨酸发酵过程中棒状杆菌S9114菌体浓度、底物浓度和产物浓度随时间的变化规律,对谷氨酸发酵动力学进行研究,分别建立谷氨酸发酵过程中菌体生长、底物消耗和产物生成的动力学模型。利用MATLAB软件对试验数据进行拟合,获得能够描述谷氨酸棒状杆菌S9114发酵过程的动力学模型,对发酵过程的调控及发酵规模的放大有着重要的指导意义。