[发明专利]用于收获的农作物的实时分析的装置和方法

权利要求书

1.一种生物传感器，其用于挥发性有机化合物的实时分析，所述生物传感器包括：

a.至少一个生物受体细胞，其对从所收获的农作物、昆虫和微生物中释放的挥发性有机化合物敏感；

b.至少一个光电探测器，用于检测所述生物受体细胞的生物发光并将其转换为信号；以及

c.至少一个发射器，用于从所述光电探测器接收数据并将数据输出到数据处理模块；

其中所述数据处理模块包括基于规则的算法，该算法用于在由收获的农作物成熟和变质所产生的挥发性有机化合物分布特征之间进行区分。

2.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，生物受体细胞包括全细胞生物受体或固定的生物发光细菌。

3.根据权利要求2所述的生物传感器，其特征在于，所述生物受体细胞被校准以感测在收获的农作物(水果，蔬菜，块茎，谷物)成熟/变质期间由所述农作物、由昆虫、由微生物、由冷损坏或运输损坏所产生的挥发性有机化合物。

4.根据权利要求3所述的生物传感器，其特征在于，所述挥发性有机化合物是农作物成熟或变质的生物标志物，其选自于但不限于醛、醇、精油和异硫氰酸酯。

5.根据权利要求3所述的生物传感器，其特征在于，所述挥发性有机化合物是农作物成熟或变质的生物标志物，其选自但不限于柠檬烯，α-蒎烯，2E-己烯醛，苯甲醛，乙酸，乙醇，乙酸丁酯，乙酸乙酯和乙醇等。

6.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，生物传感器包括用于分析环境条件的附加传感器，所述环境条件选自但不限于温度、湿度、大气压力、可见光和UV光、红外光、或其任意组合。

7.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，生物传感器包括存储由生物传感器所生成的所有数据的数据记录器。

8.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，光电探测器是有源像素传感器。

9.根据权利要求7所述的生物传感器，其特征在于，所述有源像素传感器是使用集成电路技术构造的，所述技术选自于：电荷耦合装置、互补金属氧化物半导体、量子图像传感器、N型金属氧化物半导体逻辑件(live MOS)。

10.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，发射器使用有线或无线技术进行通信，所述有线或无线技术选自但不限于：无线局域网、低功率广域网、无线广域网、无线传感器网络、蓝牙、蜂窝网络、及其任意组合。

11.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，传感器由内部电源供电，所述电源是电池。

12.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述传感器设有细胞固定化设备，所述细胞固定化设备选自于水凝胶、合成膜、吸附物、共价物、溶胶-凝胶和任何其他常规的固定化设备。

13.一种用于对挥发性有机化合物进行实时监控的方法，所述方法包括：

a.在存储区域中放置一个或多个生物传感器；

b.将生物传感器连接到有线或无线通信网络；

c.将网络连接到能够接收和呈现实时挥发性有机化合物分布特征的计算机可读介质。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述生物传感器包含生物受体细胞，所述生物受体细胞被校准以感测在所收获的农作物(水果，蔬菜，块茎，谷物)成熟/变质期间由所述农作物、由昆虫、或由微生物、或由冷损坏或运输损坏所产生的挥发性有机化合物。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，传感器网络包括用于监控环境条件的附加传感器，所述环境条件选自但不限于温度、湿度、大气压力、可见光和UV光、红外光、或其任意组合。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，网络被配置为使用有线或无线技术来操作，所述有线或无线技术选自但不限于：无线局域网、低功率广域网、无线广域网、无线传感器网络、蓝牙、蜂窝网络、及其任意组合。