[發明專利]農田土壤健康診斷的土壤動物活性生物傳感器的獲得方法

有效

• 申請號: 202111039718.8
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113740511B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 高梅香;李加林;朱家祺
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;A01K15/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 朱玲艷

本發明公開了農田土壤健康診斷的土壤動物活性生物傳感器的獲得方法。包括如下步驟：步驟1：對農田土壤動物活性生物傳感器的綠色生態浮標進行篩選；步驟2：基于一種農田土壤動物活性生物傳感器野外實驗裝置對農田土壤動物活性生物傳感器綠色生態浮標進行野外馴化。本發明方法獲得的土壤動物活性生物傳感器是以農田中的原位土壤動物為綠色生態浮標，可以對農田土壤健康狀況進行診斷的一種復雜的、自然的生態過程；對野外農田土壤具有極強的適應性、敏感性和耐受性，在反應土壤健康狀況時具有突出的真實性、精確性、靈敏性和可靠性；通過自動監測儀器設備實時的、全天候的、全周期的自動監測土壤動物自身與農田土壤環境之間復雜的生態過程。

技術領域

本發明涉及農業技術領域，具體為農田土壤健康診斷的土壤動物活性生物傳感器的獲得方法。

背景技術

生物傳感器是以固定化的生物成分(如酶、蛋白質、DNA抗體、抗原)或生物體本身(如細胞、微生物、組織等)為敏感材料，與適當的化學轉換器相結合，用于快速監測物理、化學、生物量的新型器件。生物傳感器通過各種物理、化學換能器捕捉目標物與敏感材料之間的反應，然后，將反應的程度轉換成電信號，根據電信號推算出被測量值的大小。生物傳感器近年發展迅速，被應用在醫學、發酵生產、食品工業、環境監測等領域，在很多領域起到了重要的作用。

現存的生物傳感器存在以下缺點：

(1)現存的生物傳感器將經過培養之后的細胞、微生物和組織等為敏感材料，其不是農田中的原位土壤動物，現有的敏感材料對野外農田土壤的適應性、敏感性和耐受性較差，進而檢測的真實性、精確性、靈敏性和可靠性較差；

(2)現存的生物傳感器通過各種物理、化學換能器捕捉目標物與敏感材料之間的反應，不能實時、全天候、全周期的監測土壤動物自身與農田土壤環境之間復雜的生態過程；

(3)現存生物傳感器是將反應的程度轉換成電信號，根據電信號推算出被測量值的大小，這是一種間接推測和監測的過程，其檢測的真實性、精確性、可靠性較差。

因此，本專利申請首次提出與設計土壤動物活性生物傳感器這一全新概念。

發明內容

針對上述存在的技術不足，本發明的目的是提供農田土壤健康診斷的土壤動物活性生物傳感器的獲得方法，其以土壤中的原位活性土壤動物為綠色生態浮標，獲得的土壤動物活性生物傳感器對野外農田土壤的適應性、敏感性和耐受性更好，進而檢測的真實性、精確性、靈敏性和可靠性較高。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

農田土壤健康診斷的土壤動物活性生物傳感器的獲得方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：對農田土壤動物活性生物傳感器的綠色生態浮標進行篩選：

①、采集野外農田中的土壤動物，將采集到的活體土壤動物帶回實驗室：

在野外農田中收集農田土壤動物，將采集的土壤動物樣品放入標本瓶或者標本盒中，將捕食者和被捕食者、競爭者之間隔離開；之后蓋上蓋子防止土壤動物逃跑，用工具在蓋子上扎一些小孔，保證標本瓶或標本盒內有足夠的空氣，小孔的孔徑小于2mm，防止里面的土壤動物逃跑出來；然后，向標本瓶或標本盒中放入原位土壤顆粒和凋落葉；使用土柱法在野外農田中采集深度為15cm的土柱或者土方，將其放入布袋或者自封袋中，帶回實驗室待分離土壤中數量占優勢的螨和跳蟲；

②、挑揀和分離采集到的土壤動物樣品，分別置于培養盒中進行培養，采用高清攝像頭實時自動監測土壤動物活動規律：