兰花褐斑病菌可视化基因芯片检测技术

兰花褐斑病菌(Acidovorax cattleyae,Ac)是一种严重为害兰花的检疫性有害生物。根据Lep A基因序列设计特异性引物和探针,利用可视化基因芯片技术,建立了Ac的基因芯片检测方法。测试结果显示,供试的3株兰花褐斑病菌菌株均为阳性,其他19株对照菌株为阴性。菌体DNA的检测灵敏度可达到450 fg,是常规PCR的100倍;人工模拟感染兰花样品的检测灵敏度为1.6×10~3 CFU。可视化基因芯片检测技术的强特异性,高灵敏度,易操作性和低成本特点适合口岸一线和基层实验室开展兰花褐斑病菌的快速检测。

基于体温扩增的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种3种可视化快速检测方法的建立

为实现食品中唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种(Burkholderia gladioli pv. cocovenenans)的快速检测,基于体温扩增技术——酶促重组等温扩增(enzymatic recombinase amplification,ERA),并根据唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种bonM基因序列设计和筛选了ERA检测引物和探针,分别建立ERA显色法、荧光法、试纸条法3种可视化快速检测方法,并评估其特异性和灵敏度,以及在市售样品检测适用性和准确性。结果显示,建立的方法对3株唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病型菌株均有扩增,其他常见的食源性致病菌以及其他唐菖蒲伯克霍尔德氏菌均无扩增,说明检测方法的特异性良好。3种方法的检出限均为10^(-2)ng/μL,灵敏度较好。采用建立的3种可视化快速检测方法对15份市售样品进行检测,检出阳性2份,检出率为13.3%。该结果与国标方法的检测结果一致,说明方法具有较好的适用性和准确性。本研究建立的基于体温扩增技术的显色法、荧光法和试纸条法具有较高的特异性及灵敏度,37℃体温扩增15 min左右即可获取检测结果,且裸眼可视,可为食品中唐菖蒲伯克霍尔德氏菌椰毒致病变种的现场可视化快速筛查提供新型简便的策略。

基于可视化基因芯片技术指导幽门螺杆菌个体化治疗的临床研究

目的利用可视化基因芯片检测技术检测结果指导幽门螺杆菌"个体化"治疗,评价其优越性。方法 244例初诊幽门螺旋杆菌感染患者的胃黏膜组织,检测组织标本中幽门螺旋杆菌gyrA基因上喹诺酮耐药相关的Asn87(N87K)、Asp91(D91G/Y/N)突变位点和23s rRNA基因上克拉霉素耐药相关的A2142G、A2143G突变位点,以及人CYP2C19上与PPI代谢相关的等位基因2C19*2、2C19*3突变位点。根据检测结果喹诺酮和克拉霉素的敏感性分为敏感及耐药;PPI药物代谢活性分为强代谢型(EM)、中代谢型(IM)和弱代谢型(PM);结合检测结果给予幽门螺杆菌"个体化"四联根除治疗,并统计根除率。结果 244例中检出63例对抗生素耐药,耐药率25.80%(63/244),其中左氧氟沙星和克拉霉素耐药率耐药率2.86%(7/244)和20.49%(50/244),两者双重耐药率2.45%(6/244)。244例中检出CYP2C19代谢类型有242例(99.18%),其中EM、IM、PM、分别占40.08%(97/242)、58.26%(141/242)和1.65%(4/242)。242例检测结果阳性患者根据检测结果给予幽门螺杆菌个体化的"四联"治疗,240例完成治疗,初次根除率达到91.67%。EM、IM、PM的根除率分别为89.58%、92.86%和100%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论可视化基因芯片技术能够同时提供准确的CYP2C19代谢类型和克拉霉素、左氧氟沙星耐药情况,指导临床用药,具有较好的临床应用价值。

酪胺信号放大-量子点标记银染增强的基因芯片可视化检测方法的建立

目的：建立一种酪胺信号放大-量子点标记银染增强的基因芯片可视化检测方法，提高基因芯片检测的灵敏度。方法：待测靶基因与固定在玻片上的探针杂交，依次加入链霉亲和素标记的辣根过氧化物酶、生物素标记的酪胺及链霉亲和素标记的量子点，37℃孵育，然后加入银增强试剂显色，最后用可视化生物芯片扫描仪扫描并记录结果；以牛布鲁菌 210105 株为检测对象，以酪胺信号放大-荧光素 Cy3（TSA-Cy3）检测法为对照方法，测定酪胺信号放大-量子点标记银染增强（TSA-QDS）检测法的灵敏度。结果：确定了基因芯片量子点标记银染增强可视化检测方法的检测流程，优化了检测条件，并考察了检测灵敏度。优化的检测条件为：酪胺-生物素稀释比例为 1∶4000，链酶亲和素标记的量子点稀释比例为 1∶50，37℃孵育时间为 25~30 min，银染增强时间为 6~7 min。检测牛布鲁菌的灵敏度为 103 CFU/mL。结论：该方法实现了基因芯片高灵敏度可视化检测，其灵敏度与荧光法相当，并且有可视化的优势。

基于GIS和VR技术的输电线路巡线可视化研究及应用

针对输电线路传输距离长、覆盖范围广、容易受到自然环境和人为因素影响等给输电线路的运行和维护带来了困难,结合VR技术和GIS技术的优势,提出了一种基于GIS技术和VR技术的输电线路巡检可视化系统。重点研究了输电线路故障检测方法,以无人机采集输电线路图像为主,通过建立输电线路故障识别与检测的网络模型,实现故障部件的智能检测。并通过实验验证了模型的准确性。结果表明,该模型能够有效地检测出输电线路中的常见部件。使用GIS和VR开发工具进行了系统实现,并展示了实际效果图。该研究为我国输电线路巡线可视化的发展提供一定的参考和借鉴。

基于数字孪生技术的电力站房全景可视化运检系统设计

针对电力站房运行温度与湿度难以监测,运行状态运检效率较低的问题,设计基于数字孪生技术的电力站房全景可视化运检系统。结合数字孪生技术获得此类有价值数据的孪生数据并传输至虚拟层;虚拟层运用所接收的孪生数据构建电力站房孪生模型,全景可视化呈现电力站房的动态运行检测数据;由服务层存储物理层与虚拟层所产生数据,便于用户实时查询,并依据存储中的异常数据及时呈现预警信息,实现电力站房的全景可视化运行检测。结果表明,该系统可通过电力站房孪生模型,实现对电力站房的全景可视化逼真呈现,监测电力站房内机柜的实时运行温度与湿度,可有效保障电力站房的日常平稳运行与安全供电。

环介导等温扩增技术可视化快速检测表皮葡萄球菌方法的建立

目的建立可视化环介导等温扩增(LAMP)检测方法,应用于表皮葡萄球菌的快速检测。方法针对表皮葡萄球菌的Ses B基因,选择特异性引物,建立环介导等温扩增体系。对反应的可视化方法、体系中的Mg SO4浓度、甜菜碱浓度、反应温度、反应时间进行优化。将优化好的LAMP反应和PCR反应的灵敏度和特异性进行比较。结果环介导等温扩增反应体系中最适MgSO4终浓度为4mM;最适甜菜碱浓度为0.4M;最适反应温度和时间为63℃,反应60 min;最适宜的可视化方法为钙黄绿素显色法且可视化结果与琼脂糖凝胶电泳结果基本一致;LAMP和PCR反应均具有较好的特异性,LAMP反应的灵敏度为10 copies/μL,PCR反应的灵敏度为100 copiesμL。结论LAMP钙黄绿素可视化检测表皮葡萄球菌感染优于普通PCR,操作简便且不需要昂贵检测设备,有望应用于基层和偏远贫困地区早期诊断。

可视化芯片显色技术在病原学检测中的研究进展

基因芯片检测技术自20世纪90年代建立以来，以其快速、特异、高敏感性及高通量等优点而广泛应用于不同领域。但由于传统的芯片技术采用的是荧光素标记，如Cy3／Cy5荧光染料及量子点荧光标记等，这些标记方法的结果判定均需要依赖昂贵的荧光扫描仪，从而限制了芯片技术在临床上大规模的推广应用。

嗅觉可视化技术在食品品质检测中的应用

食品的品质与人类健康有着必然的联系,这使食品品质的快速、准确检测一直备受关注。嗅觉可视化技术为一种新型食品检测技术,不仅具有快速、灵敏、不易受环境影响等优点,还可通过颜色变化直观地判断食品的品质,目前被证实在多种食品品质的检测中具有可行性。然而,因周围复杂因素的影响,故嗅觉可视化技术还不能作为标准的食品质量检测方法。本文综述国内外嗅觉可视化技术的基本原理、组成及其在肉品、调味品、饮品、粮食等食品检测中的应用。以多维度视角深入分析该技术对它们的影响,总结所面临的主要问题,展望今后的发展趋势。为扩大其应用范围,实现食品安全和质量检测的功能化、智能化、信息化提供理论参考。

核酸可视化检测技术研究进展

传统核酸检测技术依赖于以热循环为基础的聚合酶链式反应和昂贵的检测仪器,不适合现场快速检测。快速检测的发展趋势应是低成本和便携式仪器,结合了等温扩增技术和可视化检测技术的核酸可视化检测在现场快速检测领域有着巨大的发展潜力和应用前景。本文综述了等温扩增技术和可视化检测技术的种类及特点,并对核酸可视化检测技术在现场快速检测中的应用进行了展望。

基于RPA-LFD法的多黏菌素耐药基因mcr-1可视化快速检测方法建立与应用

目的:建立一种快速、高效、可视化的细菌多黏菌素耐药基因mcr-1检测方法,为其基层检测的展开提供依据和便利。方法:利用重组酶聚合酶扩增结合胶体金侧向流试纸条技术(Recombinase polymerase amplification combined with a lateral flow dipstick,RPA-LFD),辅以手持式胶体金读数仪;根据mcr-1基因保守序列设计合成一对特异性RPA引物,通过对反应条件和体系的优化,以及特异性试验、灵敏度试验、模拟食样试验和实际样品试验,成功建立了可视化定量检测细菌多黏菌素耐药基因mcr-1的RPA-LFD方法。结果:在引物浓度400 nmol/L,引物比例1:1时,该方法最佳反应条件为Mg^(2+)浓度14.0 mmol/L,反应温度37℃,反应时间20 min;灵敏度好,标准曲线方程为y=0.117x+0.051,定量限为10^(1)~108 copies/μL,检出限为10^(1)copies/μL,比PCR法低一个数量级且模拟样品检出结果与PCR法一致。利用建立的RPA-LFD法对猪肉样品、鸡肉样品、生猪养殖场环境样品、肉鸡养殖场环境样品、大肠杆菌分离株和弯曲肠杆菌分离株各15份中多黏菌素耐药基因mcr-1携带情况进行分析;RPA-LFD法与常规PCR法阳性样本检出率一致,共检出9份mcr-1基因阳性样品。RPA-LFD定量分析显示,阳性样品中mcr-1基因浓度在4.5×10^(2)~8.6×10^(4)copies/μL之间。结论:本研究建立的细菌多黏菌素耐药基因mcr-1的RPA-LFD检测法特异性强、灵敏性高、操作简单,可广泛应用于基层检验。

盾构隧道结构病害的自动化检测与三维可视化技术应用研究

为保障隧道运营安全,弥补人工检测方式存在的人工成本高、检测效率低、信息化程度差、准确性低等缺陷,文章提出了一种基于移动三维扫描技术的盾构隧道病害的自动化检测与三维可视化方法,并通过实际案例应用,验证了该方法的可行性和实用性,验证了方法的可行性,为地铁盾构隧道的结构病害数字化管理提供了全新的视角和技术手段为实现盾构隧道结构病害的数字化管理提供了新思路。

沙门氏菌ERA可视化快速检测方法的建立

为实现食品中沙门氏菌的快速检测,选用文献报道的沙门氏菌RPA引物和探针,建立酶促等温扩增(ERA)荧光法和显色法两种沙门氏菌可视化快速检测方法,并分析两种方法的特异性、灵敏度、检出限等指标。同时,为满足实验室外现场检测环境的要求,分别采用自热包和热帖作为现场DNA提取和ERA反应的热源,建立不依赖实验室设备的方法。优化后两种ERA方法检测时间分别为11 min和4 min,灵敏度均可达10^(-2) ng/μL,人工污染样品增菌培养4 h后检出限为1 CFU/mL。本研究创新性地将沙门氏菌RPA引物探针应用到ERA检测体系,建立了荧光法和显色法两种可视化快速检测方法,并集成现场DNA提取和ERA反应检测套组,提高了扩增效率,摆脱了对传统实验室设备的依赖,对于推进食源性致病菌现场可视化快速检测具有重要意义。

非洲猪瘟病毒可视化重组酶辅助扩增检测方法的建立与初步应用

为了建立非洲猪瘟病毒(ASFV)重组酶辅助扩增(RAA)与核酸检测试纸条相结合的可视化RAA检测方法,本试验根据ASFV的B646L基因(编码p72蛋白)保守区设计特异性的引物和探针,通过优化引物和探针浓度、反应温度和反应时间,确定反应的最佳体系和扩增条件;检测建立的可视化RAA方法的特异性和灵敏性,分析建立方法与非洲猪瘟病毒荧光PCR检测试剂盒对临床样品检测结果的符合率。结果显示,建立的可视化RAA方法的反应体系为25μL,在38℃恒温条件下反应20 min即可在5 min内读取结果;与猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪瘟病毒(CSFV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪伪狂犬病毒(PRV)等均不发生交叉反应;单个反应可检测到48.75拷贝的病毒核酸。初步临床应用结果显示,建立的可视化RAA方法与商品化的非洲猪瘟病毒荧光PCR检测试剂盒检测结果一致,其阴性和阳性符合率均为100%。本试验成功建立的基于ASFV B646L基因的可视化恒温扩增方法具有反应时间短、特异性和灵敏度高、操作便捷等优势,适合现场快速检测和诊断,具有进一步开发潜力。

先进的可视化成像无损检测技术及其应用

通过先进的可视化成像检测技术可以准确地获取材料及其结构内部的缺陷大小、位置以及三维分布特征。在众多的可视化成像无损检测方法中。

转基因大豆GTS40-3-2成分现场可视化检测方法的建立

转基因大豆GTS40-3-2转化体是种植面积最广的转基因大豆品种,根据GTS40-3-2转化体特异性序列设计引物,应用可视化环介导等温扩增技术,对其进行快速扩增及可视化判断;同时建立转基因成分人工污染的食品模型,比较了LAMP法与定性PCR方法检测的敏感性。结果表明:该方法仅对GTS40-3-2转化体产生特异性扩增,灵敏度高达0.001%。所建立的GTS40-3-2转化体特异性现场可视化筛查方法具有较高的特异性与灵敏性,操作简单、快速,可用于转基因大豆GTS40-3-2成分污染的现场可视化检测。

基于嗅觉可视化技术的花生黄曲霉毒素B_(1)定量检测

花生在储运过程中极易受到各种霉菌的污染而产生真菌毒素,其中以黄曲霉毒素B_(1)(AFB_(1))最为常见。提出了基于嗅觉可视化技术的花生AFB1定量检测。利用顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术(HS-SPEM-GC-MS)分析得到不同霉变花生的指示性挥发性物质成分,据此选择12种化学染料制备特异性强的色敏传感器阵列,用于采集不同霉变程度花生样本的气味信息。引入遗传算法(GA)结合反向传播神经网络(BPNN)优化预处理后的传感器特征图像的颜色分量。借助支持向量回归(SVR)构建基于优化特征颜色分量组合的定量模型实现花生AFB1的定量检测;在此过程中,比较网格搜索(GS)和麻雀搜索算法(SSA)对SVR参数的优化性能。研究结果显示:SSA-SVR模型性能整体优于GS-SVR模型性能;且基于7个特征颜色分量组合的最佳SSA-SVR模型的预测相关系数(RP)达到0.9142,预测均方根误差为5.6832μg/kg,剩余预测偏差为2.3926。研究结果表明,利用嗅觉可视化技术可实现花生AFB1的定量检测。

冷鲜羊肉品质检测知识图谱构建及可视化研究

针对冷鲜羊肉品质检测知识数据庞大、利用率低、结构复杂和知识碎片化等问题,构建了羊肉品质检测知识图谱;采用自顶向下和自底向上相结合的方法,围绕羊肉种类、检测技术和羊肉品质影响因素3个方面获取相关知识,解决知识碎片化问题。具体作法是:自顶向下构建知识模式层,通过本体建模形成知识图谱的概念框架;自底向上构建数据层,通过数据获取、知识抽取、融合、存储建立实体间关联关系。研究共抽取4136个实体,18104条三元组集合,并通过Neo4j数据库存储羊肉品质检测知识关联图数据,实现可视化表达。该研究的方法与结果将为羊肉品质检测知识智能检索与和智能问答系统构建提供参考与数据基础。

基于知识图谱分析胶体金免疫层析技术在食品检测领域中的研究进展

目的:全面深度透视胶体金免疫层析技术在我国食品检测领域的研究现状和发展趋势。方法:在中国知网搜索整理了近20年胶体金免疫层析技术在我国食品检测领域中的研究论文215篇,运用文献计量学理论,采用COOC软件进行可视化分析。通过发文年代、发文期刊、发文机构、作者、关键词几个维度,利用词云、共现网络、树形图、突现图等知识图谱,分析胶体金免疫层析技术在我国食品检测领域的研究进展。结果:根据发文年代划分了胶体金免疫层析技术在我国食品检测领域中的发展进程,通过共现网络提炼出当前头部研究机构和研究团队,对关键词进行发掘,综述了胶体金免疫层析技术检测目标物、产品等信息,并预测了今后发展的热点。结论:运用文献计量学方法,构建可视化的知识图谱,能更直观地归纳出该领域发展的特点及未来发展趋势,为该领域的研究者和使用者提供决策依据和参考借鉴。

基于可视化环介导等温扩增技术快速、灵敏检测瓜类蔓枯病菌

目的与意义:蔓枯病(gummy stem blight,GSB)是葫芦科作物(比如哈密瓜、香瓜、黄瓜和西瓜等)的世界性病害,往往危害茎和叶,且通过温室育苗和修剪被侵染植株而交叉感染传播,也可通过种子带菌传播.在有利的环境条件下,低水平的潜在侵染苗有可能导致病害大流行.大棚内的高湿环境有利于瓜类蔓枯病发生,己成为瓜类生产中继枯萎病之后最严重的病害之一.蔓枯病菌(Didymella bryoniae)是导致葫芦科作物蔓枯病的病原,蔓枯病菌的早期诊断、灵敏、快速的检测对于限制蔓枯病在温室育苗或田间移栽的传播具有重要意义.本研究基于环介导等温扩增技术(Loop-mediated Isothermal Amplification LAMP),建立可视化、快速、灵敏的瓜类蔓枯病菌检测体系.