“多种类型传感器连续监测，帮助植物健康成长。”植物，是我们身边最熟悉的事物，它们往往静静伫立或是提供给人类必须的食物、工业原料。但是你有没有可能想过，植物也有各项生理指标，甚至有“喜怒哀乐”。那么我们该如何读懂植物的生物指标，和植物“随喜”呢？植物传感器应运而生。植物的生长在内部生理状态方面，主要表现在径流速度、激素、葡萄糖等小分子和pH的变化。而传感器就用于监测这些变化因素的实时动态，从而分辨植株是否健康。近年，有多个团队在植物传感器研究方面取得了进展或突破，或可在商业应用方面显示出巨大的潜力。35斗梳理了相关研究团队的主要方向和研究发现，以期顺序揭示该领域的最新进展。表1：植物传感器的相关研究发现数据来源：35斗据公开资料整理“纹身”式茎流传感器无干扰监测，西瓜实验打破教科书常规认知由于植物有外部形态特征和内部生理特征的微变化，所以植物传感器也分为外部与内部。外部按测量方式可分为接触式和非接触式，接触式是机械测量，采用位移传感器；非接触式采用现代视觉检测图像处理技术，通过提取被测植物的图像信息得到准确的测量值。内部植物传感器主要分为径流传感器、激素传感器和葡萄糖等小分子传感器。目前植物径流传感器的测量主要采用热技术方法，包括热场变形法、热扩散法和热平衡法等；植物激素是植物内源性发育的风向标，其可以整合外部信号来控制植物从胚胎到器官的产生、生物防御、胁迫耐受和生殖发育等一系列生长过程；当前对植物进行葡萄糖分析的研究较少，大部分检测方法是基于酶的高特异性来进行。本文中，咱们主要分析探讨植物内部生理传感器的研究概况与应用前景。可穿戴茎流植物传感器能对每一株植物进行精细观测，将植物的一举一动尽收“眼底”。其贴附在植物茎叶表面，监测茎流状况，从而可以实时掌握植物各个阶段的生长发育情况。植物的茎流类似于人类的“血液”，是植物在蒸腾作用、渗透势等内外部压力下茎秆中产生的上升液流，承载了输送植物水分、养分、信号分子的任务。目前，市面上探测植物径流的方式大多采用大型侵入式探测器，不仅操作不方便，在测量过程中还会对植物造成物理伤害。年3月9日，来自浙江大学的研究团队利用芯片级的微纳加工工艺，制造了一款可穿戴式茎流传感器。这款传感器轻薄如纸，厚度仅0.01毫米，重0.24克，贴在植物叶片上，如同“纹身”一样。图1：植物可穿戴式茎流传感器图源：浙江大学

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