植物小分子活体检测传感器是一类能够在不干扰作物正常生长的前提下,实时获取植物体内活性小分子含量变化信息的分析器件。根据是否植入,植物小分子活体检测传感器分为植入式传感器和非植入式传感器(如贴敷于植物表皮)。近年来,随着智慧农业和精准育种需求升级,植物小分子活体检测传感器市场逐渐兴起。
植物活性小分子是植物组织中重要的化学成分和信号物质,包括葡萄糖、氨基酸、生长素、脱落酸、赤霉素等,在调节植物生长及抵御环境胁迫等方面起到关键作用,对其进行精准检测是实现农业精准管理、推动智慧农业发展的重要基础。
目前植物活性小分子检测方法多是破坏植物样本的离体检测,涉及复杂的样品制备过程和昂贵的仪器,如比色法、液相色谱法、酶联免疫法、液相色谱法等,且仅能反应某单一时间点的静态浓度或累积效应,难以为精准农业、智慧农业的实践提供实时动态的信息支撑。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年中国植物小分子活体检测传感器行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,相比于离体检测,活体检测具有无损性、时间分辨率高、原位真实性等优势。近年来,近年来,随着微纳技术、生物电子工程技术等发展,用于植物小分子活体检测的传感器逐渐被开发出来,如电化学传感器、纳米荧光传感器等,并在植物叶片、果实和茎秆活体小分子活体检测中实现应用。
我国在植物小分子活体检测传感器的自主研发上已有积累。2021年中山大学申请专利“一种检测植物活性小分子的传感器和制备方法”,该传感器可以贴附于植物的叶片、茎等表面,起到传感和固定的双重功能;专利“一种检测植物根系和土壤参数的传感器及制备方法”,该传感器可以实现土壤微环境参数和植物根部活性氧水平同步持续监测。
新思界
行业分析人士表示,北京市农林科学院智能装备技术研究中心研发了20余种植物小分子活体检测传感器制备技术并开发配套检测装置,其“植物生物活性小分子活体检测传感器制备技术”已在武汉大学、山东农业大学、海南大学、友谊农场等多家单位进行推广和应用,成果入选了中国农学会发布《2025中国农业重大新技术新产品新场景》名单。
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