基于便携式诊断技术的农业病害检测综合性实验教学设计

刘伟鹏; 郑纯; 何良; 刘英菊

doi:10.12452/j.fxcsxb.250409276

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基于便携式诊断技术的农业病害检测综合性实验教学设计

研究报告 | 更新时间：2025-12-03

- 基于便携式诊断技术的农业病害检测综合性实验教学设计
- Exploration of Agricultural Disease Detection Experimental Teaching Based on Portable Diagnostic Technology
- 分析测试学报 2025年44卷第12期页码：2573-2580
- 作者机构：
  
  华南农业大学材料与能源学院，广东广州 510642
- 作者简介：
  
  刘英菊，博士，教授，研究方向：生命分析化学，E-mail：yingjuliu@scau.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(32170100;32470085);广东省一流课程-无机及分析化学(粤教高函［2020］16号);无机及分析化学广东省课程思政示范团队(粤教高函［2024］27号);应用化学国家一流本科专业建设点(教高厅函［2019］46号);广东省本科高校教学质量与教学改革工程建设项目“无机及分析化学教研室”(粤教高函［2024］9号);华南农业大学课程思政示范团队和示范课程-无机及分析化学(华南农教［2023］1号)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.250409276
  中图分类号： O657;Q342
- 收稿：2025-04-09，
  
  修回：2025-05-06，
  
  纸质出版：2025-12-15
- 稿件说明：
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刘伟鹏,郑纯,何良,刘英菊.基于便携式诊断技术的农业病害检测综合性实验教学设计[J].分析测试学报,2025,44(12):2573-2580.

LIU Wei-peng,ZHENG Chun,HE Liang,LIU Ying-ju.Exploration of Agricultural Disease Detection Experimental Teaching Based on Portable Diagnostic Technology[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2573-2580.
刘伟鹏,郑纯,何良,刘英菊.基于便携式诊断技术的农业病害检测综合性实验教学设计[J].分析测试学报,2025,44(12):2573-2580. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.250409276.

LIU Wei-peng,ZHENG Chun,HE Liang,LIU Ying-ju.Exploration of Agricultural Disease Detection Experimental Teaching Based on Portable Diagnostic Technology[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2573-2580. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.250409276.

摘要

为适应化学实验教学现代化需求，该文将CRISPR/Cas12a系统与DNA水凝胶技术结合，设计了基于胶体金试纸条的农业病害检测教学方案。实验利用CRISPR/Cas12a的基因特异性识别能力触发DNA水凝胶可控解聚，释放信号分子人绒毛膜促性腺激素（hCG），通过试纸条实现可视化检测。教学实践表明，该方案整合了分子生物学、材料化学与分析技术，解决了传统教学中依赖大型仪器、成本高昂及跨学科整合不足的问题，为培养学生创新能力和实践技能提供了新途径。

Abstract

To meet the needs of modernization in chemical experiment teaching，this experiment combines the CRISPR/Cas12a system with DNA hydrogel technology and designs a teaching scheme for the detection of agricultural diseases based on colloidal gold test strips. In the experiment，the gene-specific recognition ability of CRISPR/Cas12a is utilized to trigger the controllable depolyme-rization of the DNA hydrogel，releasing the signal molecule hCG，and realizing visual detection through the test strips. Teaching practice shows that this scheme effectively integrates molecular biology，materials chemistry，and analytical techniques，solving the problems of traditional teaching that rely on large-scale instruments，are costly，and lack interdisciplinary integration. It provides a new approach for cultivating students' innovative abilities and practical skills.

关键词

Keywords

references

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