Kiyiladigan sensorlar: o'simliklarni fenotiplash uchun yangi ma'lumotlarni yig'ish vositalari

O'sib borayotgan global oziq-ovqat talabini qondirish uchun samarali fenotiplash orqali ekinlar hosildorligini oshirish zarurati mavjud. Optik tasvirga asoslangan fenotiplash o'simliklarni etishtirish va ekinlarni boshqarishda sezilarli yutuqlarga erishdi, ammo kontaktsiz yondashuv tufayli fazoviy o'lchamlari va aniqligida cheklovlarga duch kelmoqda.
Kontakt o'lchovlaridan foydalangan holda taqiladigan sensorlar o'simlik fenotiplari va ularning atrof-muhitini in situ monitoringi uchun istiqbolli alternativani taklif qiladi. O'simliklarning o'sishi va mikroiqlim monitoringi bo'yicha dastlabki yutuqlarga qaramay, o'simliklar fenotipini aniqlash uchun taqiladigan sensorlarning to'liq salohiyati hali ham foydalanilmagan.
2023-yil iyul oyida Plant Phenomics “Takiladigan sensorlar: o‘simliklarni fenotiplash uchun yangi ma’lumotlarni yig‘ish vositalari” sarlavhali sharh maqolasini chop etdi. Ushbu maqolaning maqsadi kiyinadigan sensorlarning turli o'simlik va atrof-muhit omillarini kuzatish qobiliyatini o'rganish, ularning yuqori aniqligi, ko'p qirraliligi va minimal invazivligini ta'kidlab, mavjud muammolarni hal qilish va echimlarni taqdim etishdir.
Kiyiladigan sensorlar o'simliklarning fenotiplanishiga inqilobiy yondashuvni taklif qiladi, optik tasvir kabi an'anaviy kontaktsiz usullarning cheklovlarini yengib chiqadi. Ular yuqori fazoviy rezolyutsiyani, ko'p qirrali va minimal invazivlikni taklif qiladi, bu cho'zilish, barglar harorati, hidratsiya, biopotentsial va stress reaktsiyalari kabi turli o'simlik fenotiplarini o'lchash imkonini beradi.
Cho‘ziladigan deformatsiya o‘lchagichlar va moslashuvchan elektrod datchiklari kabi innovatsion texnologiyalar o‘simliklarning o‘sishi va morfologiyasiga moslashib, real vaqtda in-situ monitoringini osonlashtiradi.
Optik tasvirlashdan farqli o'laroq, taqiladigan sensorlar atrof-muhit omillariga kamroq ta'sir qiladi va aniqroq ma'lumotlarni taqdim etishi mumkin. Barglarning harorati va namligini kuzatishda taqiladigan sensorlar ishonchli va aniq o'lchovlarni ta'minlash uchun simsiz ulanish va ilg'or materiallardan foydalanadi.
Moslashuvchan elektrodli sensorlar biopotentsiallarni o'lchash, o'simliklarning shikastlanishini minimallashtirish va doimiy monitoringni ta'minlashda yutuqlarni ta'minlaydi. Ultrabinafsha nurlanish va ozon ta'siri kabi kasallikning dastlabki belgilarini yoki atrof-muhit ta'sirini kuzatuvchi sensorlar yordamida stress reaktsiyalarini aniqlashni yaxshilash mumkin.
Kiyiladigan sensorlar, shuningdek, havo harorati, namlik, yorug'lik va pestitsidlar mavjudligi kabi omillarni baholab, atrof-muhit monitoringida ham ustunlik qiladi. Yengil, cho'ziladigan platformalardagi multimodal sensorlar o'simliklar o'sishiga ta'sir qiluvchi mikromuhitni tushunish uchun juda muhim bo'lgan real vaqtda ma'lumotlarni to'playdi.
Garchi taqiladigan sensorlar o'simliklarning fenotiplanishi uchun katta va'dalar bersa-da, ular o'simlik o'sishiga aralashish, zaif bog'lovchi interfeyslar, cheklangan signal turlari va kichik monitoring qamrovi kabi muammolarga duch kelishadi. Yechimlar orasida engil, yumshoq, cho'ziladigan va shaffof materiallar, shuningdek, ilg'or bog'lash texnologiyalari va bir nechta o'lchash rejimlarining integratsiyasi mavjud.
Kiyinish sensori texnologiyasi rivojlanishda davom etar ekan, u o'simliklarning fenotiplanishini tezlashtirishda muhim rol o'ynashi kutilmoqda, bu esa o'simlik va atrof-muhitning o'zaro ta'siri haqida ko'proq ma'lumot beradi.