2026年7月22日，北京市农林科学院智能装备技术研究中心种业装备研究团队与沈阳农业大学信息与电气工程学院联合在化工领域国际顶级期刊Chemical Engineering Journal（IF=12.5）上在线发表“A real time and continuous sensing platform for indole-3-acetic acid in plant leaves based on hydrogel electrolyte”的研究论文。
Chemical Engineering Journal是工程技术与化学化工领域最有影响力的顶级刊物之一，位列一区Top期刊，是国际化工与工程材料领域前沿研究的重要风向标。刘可博士和罗斌副研究员为本文的共同第一作者，陈立平研究员和李爱学研究员为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目（2022YFD2002301）和国家自然科学基金联合基金（U23A20173）的资助。
植物内源激素吲哚-3-乙酸（IAA）是调控作物生长发育与逆境响应的关键信号分子，实时连续监测对解析植物生理机制和推进智慧农业精准管理具有重要意义。针对植物叶片汁液含量极低、传统电化学传感器因依赖液态电解质而难以长期稳定检测的问题，本研究构建了一种集成电极-电解质一体化的传感平台。该平台采用激光诱导石墨烯技术制备柔性电极，并修饰MXene纳米材料和分子印迹聚合物以实现对IAA的高选择性识别。同时开发含蔗糖、甘油和氯化钾的明胶基半固态水凝胶电解质，解决了液态电解质易挥发、易流失的问题，保障了传感器在植物叶片的长期稳定检测。结果表明，该平台对IAA在5~200 μM范围内线性响应良好，检测限为0.137 μM，成功实现了对生菜叶片内源IAA长达72小时的连续监测，首次实现了对IAA昼夜变化的直观连续观测。本研究研发的IAA传感系统兼具便携、原位和长期监测能力，可为精准农业及智慧种业发展提供有力支撑。
图1. 用于IAA检测的柔性传感平台示意图
图2. 水凝胶的保水性和导电性
图3. 平台对生菜中IAA在72小时内的电流响应
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.179586