Research progress in short-range optical detection for microalgal density measurement

ZHANG Qiaoyang; CHEN Haiyun; ZHANG Minjie; ZHANG Kuokuo; HU Zhangxi; LI Feng; XIAO Hua

doi:10.37188/OPE.20263407.1068

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Research progress in short-range optical detection for microalgal density measurement

Modern Applied Optics | 更新时间：2026-04-10

- Research progress in short-range optical detection for microalgal density measurement
- Optics and Precision Engineering Vol. 34, Issue 7, Pages: 1068-1086(2026)
- 作者机构：
  
  1.广东海洋大学数学与计算机学院，广东湛江 524088
  2.广东海洋大学电子与信息工程学院，广东湛江 524088
  3.香港中文大学（深圳）人工智能与机器人研究院，广东深圳 518172
  4.广东海洋大学水产学院，广东湛江 524088
  5.新加坡科技研究局材料研究与工程研究所，新加坡 138634
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.37188/OPE.20263407.1068
  CLC： O482.31
- CSTR：32169.14.OPE.20263407.1068
- Received：18 December 2025，
  
  Revised：2026-01-07，
  
  Published：10 April 2026
- 稿件说明：
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张乔杨,陈海韵,张珉杰等.近距光学检测在微藻密度测量中的研究进展[J].光学精密工程,2026,34(07):1068-1086.

ZHANG Qiaoyang,CHEN Haiyun,ZHANG Minjie,et al.Research progress in short-range optical detection for microalgal density measurement[J].Optics and Precision Engineering,2026,34(07):1068-1086.
张乔杨,陈海韵,张珉杰等.近距光学检测在微藻密度测量中的研究进展[J].光学精密工程,2026,34(07):1068-1086. DOI： 10.37188/OPE.20263407.1068. CSTR： 32169.14.OPE.20263407.1068.

ZHANG Qiaoyang,CHEN Haiyun,ZHANG Minjie,et al.Research progress in short-range optical detection for microalgal density measurement[J].Optics and Precision Engineering,2026,34(07):1068-1086. DOI： 10.37188/OPE.20263407.1068. CSTR： 32169.14.OPE.20263407.1068.

摘要

基于近距光学检测的微藻密度间接测量方法因其非接触、非侵入且无需试剂添加等显著优势，日益成为海洋微藻培养过程中密度监测的研究热点。本文系统综述了当前主流的微藻密度测量策略，包括作为基准的人工计数法与干细胞重量（Dry Cell Weight， DCW）法，以及属于间接光学测量手段的光学传感器法与图像分析法等；围绕密度检测范围、检测精度、环境干扰与设备依赖性这四个维度，探讨了各类方法的主要特点与适用条件。基于此，构建覆盖典型海洋微藻种类、梯度细胞密度及多样化光照与成像条件的标准化测试平台，建立多维、可量化、可复现的综合评价体系，旨在为微藻生物过程监测系统的选型、算法优化及新型传感范式创新提供系统参考与技术路线指引。

Abstract

Indirect microalgae density measurement methods based on short-range optical detection have increasingly attracted attention in the monitoring of marine microalgae cultivation， owing to their advantages of non-contact， non-invasive operation and the absence of reagent requirements. This review systematically summarizes prevalent cell measurement strategies， encompassing benchmark methods （manual counting and dry cell weight， DCW） and indirect optical approaches （optical sensing and image analysis）. The key characteristics and applicable conditions of each method are analyzed from four perspectives： detection range， accuracy， environmental interference， and equipment dependence. In light of existing limitations， the establishment of a standardized testing platform covering representative marine microalgae species， gradient cell densities， and diverse illumination and imaging conditions is proposed， together with a multidimensional， quantifiable， and reproducible evaluation framework. This work is expected to provide systematic references and technical guidance for the selection of microalgae bioprocess monitoring systems， algorithm optimization， and the development of novel sensing paradigms.

关键词

Keywords

references

CHU Y H ， ZHANG C F ， CHEN X ， et al . Multistage defense response of microalgae exposed to pharmaceuticals in wastewater ［J］. Chinese Chemical Letters ， 2023 ， 34 （ 4 ）： 107727 . doi: 10.1016/j.cclet.2022.08.007 http://dx.doi.org/10.1016/j.cclet.2022.08.007

SONG Y J ， XIE L X ， ZHANG X W ， et al . Enhancement of biomass， lipid accumulation， and carbon sequestration potential in microalgae via cultivation with Aggregation-Induced emission Light-Conversion films ［J］. Chemical Engineering Journal ， 2024 ， 483 ： 149148 . doi: 10.1016/j.cej.2024.149148 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2024.149148

THIVIYANATHAN V A ， KER P J ， HOON TANG S G ， et al . Microalgae biomass and biomolecule quantification： Optical techniques， challenges and prospects ［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews ， 2024 ， 189 ： 113926 . doi: 10.1016/j.rser.2023.113926 http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2023.113926

XU W Y ， WANG Z F ， LU B ， et al . Effect of different microalgae-bacterium-fungus symbiont technologies on nutrient removal from aquaculture wastewater and biogas upgrading under a variety of mixed light wavelengths ［J］. Algal Research ， 2024 ， 79 ： 103486 . doi: 10.1016/j.algal.2024.103486 http://dx.doi.org/10.1016/j.algal.2024.103486

陈明，汪正坤，辛鑫，等 . 基于高光谱的微藻生物膜生长特性研究［J］. 光学精密工程， 2017 ， 25 （ 10 s）： 39 - 45 . doi: 10.3788/OPE.20172513.0039 http://dx.doi.org/10.3788/OPE.20172513.0039

CHEN M ， WANG ZH K ， XIN X ， et al . Study on growth characteristics of microalgae biofilm based on hyperspectral imaging ［J］. Optics and Precision Engineering ， 2017 ， 25 （ 10 s）： 39 - 45 . （in Chinese） . doi: 10.3788/OPE.20172513.0039 http://dx.doi.org/10.3788/OPE.20172513.0039

SALGUEIRO J L ， PÉREZ L ， SANCHEZ Á ， et al . Microalgal biomass quantification from the non-invasive technique of image processing through red-green-blue （RGB） analysis ［J］. Journal of Applied Phycology ， 2022 ， 34 （ 2 ）： 871 - 881 . doi: 10.1007/s10811-021-02634-6 http://dx.doi.org/10.1007/s10811-021-02634-6

CHOE H W ， KIM D ， CHOI Y J ， et al . Influence of microalgal cell division tendency on OD to DCW conversion factor and chlorophyll contents ［J］. Journal of Microbiology and Biotechnology ， 2025 ， 35 ： e2412049 . doi: 10.4014/jmb.2412.12049 http://dx.doi.org/10.4014/jmb.2412.12049

GӦRӦCS Z ， TAMAMITSU M ， BIANCO V ， et al . A deep learning-enabled portable imaging flow cytometer for cost-effective， high-throughput， and label-free analysis of natural water samples ［J］. Light： Science & Applications ， 2018 ， 7 ： 66 . doi: 10.1038/s41377-018-0067-0 http://dx.doi.org/10.1038/s41377-018-0067-0

KALNAITYTĖ-VENGELIENĖ A ， MONTVYDIENĖ D ， JANUŠKAITĖ E ， et al . The effects of CdSe/ZnS quantum dots on autofluorescence properties and growth of algae Desmodesmus communis： dependence on cultivation medium ［J］. Environmental Science： Nano ， 2024 ， 11 （ 4 ）： 1701 - 1712 . doi: 10.1039/d3en00955f http://dx.doi.org/10.1039/d3en00955f

GUARDA E C ， GALINHA C F ， DUQUE A F ， et al . Non-invasive and real-time monitoring of polyhydroxyalkanoates production using two-dimensional fluorescence spectroscopy ［J］. Journal of Environmental Management ， 2024 ， 370 ： 122545 . doi: 10.1016/j.jenvman.2024.122545 http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.122545

XIAO H ， LIU M X ， KHAN K ， et al . Quantum dot-based visible light communication system for microalgal density analysis ［J］. IEEE Photonics Technology Letters ， 2025 ， 37 （ 17 ）： 1001 - 1004 . doi: 10.1109/LPT.2025.3578611 http://dx.doi.org/10.1109/LPT.2025.3578611

WALTER A ， SCHÖBEL H . Shed light on photosynthetic organisms： a physical perspective to correct light measurements ［J］. Photosynthesis Research ， 2023 ， 156 （ 3 ）： 325 - 336 . doi: 10.1007/s11120-023-01001-5 http://dx.doi.org/10.1007/s11120-023-01001-5

FREIRE M S ， SILVA H J B ， ALBUQUERQUE G M ， et al . Advances on chalcogenide quantum dots-based sensors for environmental pollutants monitoring ［J］. Science of the Total Environment ， 2024 ， 931 ： 172848 . doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.172848 http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172848

FEKETE G ， SEBŐK A ， KLÁTYIK S ， et al . Comparative analysis of laboratory-based and spectroscopic methods used to estimate the algal density of chlorella vulgaris ［J］. Microorganisms ， 2024 ， 12 （ 6 ）： 1050 .

何兆洋 . 浮游植物智能检测与人工检测的对比分析［J］. 江淮水利科技， 2025 （ 5 ）： 48 - 53 .

HE ZH Y . Comparative analysis of intelligent and manual detection of phytoplankton ［J］. Jianghuai Water Resources Science and Technology ， 2025 （ 5 ）： 48 - 53 . （in Chinese）

XIAO H ， LI F ， JIANG Q N ， et al . Microalgae density assessment using quantum dots-based optical sensing technique ［J］. Measurement ， 2025 ， 256 ： 118489 . doi: 10.1016/j.measurement.2025.118489 http://dx.doi.org/10.1016/j.measurement.2025.118489

NGUYEN D K ， NGUYEN L ， VIET LE D . A low-cost efficient system for monitoring microalgae density using Gaussian process ［J］. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement ， 2021 ， 70 ： 7504308 . doi: 10.1109/TIM.2021.3119142 http://dx.doi.org/10.1109/TIM.2021.3119142

GINCLEY B ， KHAN F ， HARTNETT E ， et al . Introducing ARTiMiS： a low-cost flow imaging microscope for microalgal monitoring ［J］. Environmental Science & Technology ， 2024 ， 58 （ 30 ）： 13540 - 13551 .

XIAO H ， WANG W S ， ZHANG K K ， et al . Microalgae density measurement using quantum-dot-integrated sensing and communication system ［J］. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement ， 2025 ， 74 ： 5506512 . doi: 10.1109/TIM.2025.3595231 http://dx.doi.org/10.1109/TIM.2025.3595231

American Society for Microbiology . Manual of Microbiological Methods ［M］. New York ： McGraw-Hill ， 1957 . doi: 10.5962/bhl.title.7281 http://dx.doi.org/10.5962/bhl.title.7281

CHEN Y W ， CHIANG P J . An automated approach for hemocytometer cell counting based on image-processing method ［J］. Measurement ， 2024 ， 234 ： 114894 . doi: 10.1016/j.measurement.2024.114894 http://dx.doi.org/10.1016/j.measurement.2024.114894

BORISOVA J ， MORSHCHININ I V ， NAZAROVA V I ， et al . Low-cost microalgae cell concentration estimation in hydrochemistry applications using computer vision ［J］. Sensors ， 2025 ， 25 （ 15 ）： 4651 . doi: 10.3390/s25154651 http://dx.doi.org/10.3390/s25154651

ALIAS A B ， MISHRA S ， PENDHARKAR G ， et al . Microfluidic microalgae system： a review ［J］. Molecules ， 2022 ， 27 （ 6 ）： 1910 .

NGUYEN D K ， NGUYEN H Q ， DANG H T T ， et al . A low-cost system for monitoring pH， dissolved oxygen and algal density in continuous culture of microalgae ［J］. HardwareX ， 2022 ， 12 ： e00353 . doi: 10.1016/j.ohx.2022.e00353 http://dx.doi.org/10.1016/j.ohx.2022.e00353

KARMAKAR D ， TASNIM N ， HASAN M R ， et al . Kinetic study and modelling of drying of Chlorella vulgaris ［J］. Heliyon ， 2024 ， 10 （ 19 ）： e38441 .

KRISHNAMOORTHY A ， RODRIGUEZ C ， DURRANT A . Sustainable approaches to microalgal pre-treatment techniques for biodiesel production： a review ［J］. Sustainability ， 2022 ， 14 （ 16 ）： 9953 . doi: 10.3390/su14169953 http://dx.doi.org/10.3390/su14169953

CALIJURI M L ， SILVA T A ， MAGALHÃES I B ， et al . Bioproducts from microalgae biomass： Technology， sustainability， challenges and opportunities ［J］. Chemosphere ， 2022 ， 305 ： 135508 . doi: 10.1016/j.chemosphere.2022.135508 http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135508

国家环境保护局 . 水质悬浮物的测定重量法： GB 11901-1989 ［S］. 北京：中国标准出版社， 1990 .

State Bureau of Environmental Protection of the People’s Republic of China . Water quality-Determination of suspended substance-Gravimetric method ： GB 11901-1989 ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 1990 . （in Chinese）

蒋璐璐，魏萱，赵艳茹，等 . 小球藻、球等鞭金藻和螺旋藻生物量高光谱成像的可视化研究［J］. 光谱学与光谱分析， 2016 ， 36 （ 3 ）： 795 - 799 . doi: 10.3964/j.issn.1000-0593(2016)03-0795-05 http://dx.doi.org/10.3964/j.issn.1000-0593(2016)03-0795-05

JIANG L L ， WEI X ， ZHAO Y R ， et al . Study on the visualization of the biomass of chlorella sp.， isochrysis galbana， and spirulina sp. based on hyperspectral imaging technique ［J］. Spectroscopy and Spectral Analysis ， 2016 ， 36 （ 3 ）： 795 - 799 . （in Chinese） . doi: 10.3964/j.issn.1000-0593(2016)03-0795-05 http://dx.doi.org/10.3964/j.issn.1000-0593(2016)03-0795-05

沈萍萍，王朝晖，齐雨藻，等 . 光密度法测定微藻生物量［J］. 暨南大学学报（自然科学与医学版）， 2001 ， 22 （ 3 ）： 115 - 119 . doi: 10.3969/j.issn.1000-9965.2001.03.024 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1000-9965.2001.03.024

SHEN P P ， WANG ZH H ， QI Y Z ， et al . An optical density method for determination of microalgal biomass ［J］. Journal of Jinan University （Natural Science & Medicine Edition）， 2001 ， 22 （ 3 ）： 115 - 119 . （in Chinese） . doi: 10.3969/j.issn.1000-9965.2001.03.024 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1000-9965.2001.03.024

徐敏，殷高方，赵南京，等 . 浮游植物明场与荧光双光路同步成像方法［J］. 光学精密工程， 2023 ， 31 （ 12 ）： 1725 - 1734 . doi: 10.37188/OPE.20233112.1725 http://dx.doi.org/10.37188/OPE.20233112.1725

XU M ， YIN G F ， ZHAO N J ， et al . Simultaneous bright field and fluorescence dual optical path imaging of phytoplankton ［J］. Optics and Precision Engineering ， 2023 ， 31 （ 12 ）： 1725 - 1734 . （in Chinese） . doi: 10.37188/OPE.20233112.1725 http://dx.doi.org/10.37188/OPE.20233112.1725

BRANDÃO P R ， SÁ M ， GALINHA C F . Learning from fluorescence： a tool for online multiparameter monitoring of a microalgae culture ［J］. Computers & Chemical Engineering ， 2023 ， 179 ： 108452 . doi: 10.1016/j.compchemeng.2023.108452 http://dx.doi.org/10.1016/j.compchemeng.2023.108452

刘洋，钟年丙，陈明，等 . 准确测量微藻生物量的塑料光纤倏逝波传感器［J］. 光学精密工程， 2015 ， 23 （ 10 z）： 151 - 158 . doi: ConferenceArticle/5af167c6c095d71bc8c12aea http://dx.doi.org/ConferenceArticle/5af167c6c095d71bc8c12aea

LIU Y ， ZHONG N B ， CHEN M ， et al . Plastic optical fiber evanescent wave sensor for accurate measurement of microalgae biomass ［J］. Optics and Precision Engineering ， 2015 ， 23 （ 10 z）： 151 - 158 . （in Chinese） . doi: ConferenceArticle/5af167c6c095d71bc8c12aea http://dx.doi.org/ConferenceArticle/5af167c6c095d71bc8c12aea

MOHD JAIS N A ， ABDULLAH A F ， MOHD KASSIM M S ， et al . Improved accuracy in IoT-Based water quality monitoring for aquaculture tanks using low-cost sensors： Asian seabass fish farming ［J］. Heliyon ， 2024 ， 10 （ 8 ）： e29022 .

WUNGMOOL P ， RANGSI N ， HORMWANTHA T ， et al . Measurement of the cell density of microalgae by an optical method ［J］. Journal of Physics： Conference Series ， 2019 ， 1298 （ 1 ）： 012005 . doi: 10.1088/1742-6596/1298/1/012005 http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1298/1/012005

王晓旭，毛瑞鑫，吴浩，等 . 螺旋藻光谱特性与生物量光密度检测方法的改进研究［J］. 农业技术与装备， 2025 （ 4 ）： 3 - 7 .

WANG X X ， MAO R X ， WU H ， et al . Research on the spectral characteristics and improvement of biomass optical density determination for arthrospira platensis ［J］. Agricultural Technology & Equipment ， 2025 （ 4 ）： 3 - 7 . （in Chinese）

ZHOU H Y ， WANG J ， ZHANG Z S ， et al . High cell density culture of microalgae in horizontal thin-layer algal reactor： Modeling of light attenuation and cell growth kinetics ［J］. Chemical Engineering Journal ， 2024 ， 496 ： 154175 . doi: 10.1016/j.cej.2024.154175 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2024.154175

SARRAFZADEH M H ， LA H J ， LEE J Y ， et al . Microalgae biomass quantification by digital image processing and RGB color analysis ［J］. Journal of Applied Phycology ， 2015 ， 27 （ 1 ）： 205 - 209 . doi: 10.1007/s10811-014-0285-7 http://dx.doi.org/10.1007/s10811-014-0285-7

ZAIDI FAROUK M I H ， JAMIL Z ， ABDUL LATIP M F . Towards online surface water quality monitoring technology： a review ［J］. Environmental Research ， 2023 ， 238 ： 117147 . doi: 10.1016/j.envres.2023.117147 http://dx.doi.org/10.1016/j.envres.2023.117147

MORGADO D ， FANESI A ， MARTIN T ， et al . Non-destructive monitoring of microalgae biofilms ［J］. Bioresource Technology ， 2024 ， 398 ： 130520 . doi: 10.1016/j.biortech.2024.130520 http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2024.130520

WAN MAHARI W A ， WAN RAZALI W A ， WAIHO K ， et al . Light-emitting diodes （LEDs） for culturing microalgae and cyanobacteria ［J］. Chemical Engineering Journal ， 2024 ， 485 ： 149619 . doi: 10.1016/j.cej.2024.149619 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2024.149619

APARICIO-RIZZO P ， POBLETE-CABALLERO D ， VERA-BASTIDAS C ， et al . Phytoplankton detection study through hyperspectral signalling in the Patagonian fjords ［J］. Ocean Science ， 2025 ， 21 （ 5 ）： 2379 - 2395 . doi: 10.5194/os-21-2379-2025 http://dx.doi.org/10.5194/os-21-2379-2025

肖华，陈万里，肖翔天，等 . 量子点LED用于可见光通信的调制带宽研究进展［J］. 发光学报， 2022 ， 43 （ 4 ）： 598 - 607 . doi: 10.37188/CJL.20220041 http://dx.doi.org/10.37188/CJL.20220041

XIAO H ， CHEN W L ， XIAO X T ， et al . Progress on modulation bandwidth of quantum-dot LED in visible light communication ［J］. Chinese Journal of Luminescence ， 2022 ， 43 （ 4 ）： 598 - 607 . （in Chinese） . doi: 10.37188/CJL.20220041 http://dx.doi.org/10.37188/CJL.20220041

陈赟汉，张雪，周洁，等 . 红、绿CdSe@ZnS量子点配比对三波段标准白光LED器件的影响［J］. 发光学报， 2014 （ 8 ）： 992 - 997 . doi: 10.3788/fgxb20143508.0992 http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20143508.0992

CHEN Y H ， ZHANG X ， ZHOU J ， et al . Effect of red， green CdSe@ZnS quantum dots ratios on standard three-band white LED devices ［J］. Chinese Journal of Luminescence ， 2014 （ 8 ）： 992 - 997 . （in Chinese） . doi: 10.3788/fgxb20143508.0992 http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20143508.0992

闫海珍，程成，张庆豪 . 温度对CdSe/ZnS量子点吸收光谱和光致发光谱的影响［J］. 发光学报， 2008 ， 29 （ 1 ）： 166 - 170 . doi: JournalArticle/5aeb5c68c095d7094406ccd2 http://dx.doi.org/JournalArticle/5aeb5c68c095d7094406ccd2

YAN H ZH ， CHENG CH ， ZHANG Q H . Effect of the temperature on absorption and photoluminescence spectra of CdSe/ZnS quantum dots ［J］. Chinese Journal of Luminescence ， 2008 ， 29 （ 1 ）： 166 - 170 . （in Chinese） . doi: JournalArticle/5aeb5c68c095d7094406ccd2 http://dx.doi.org/JournalArticle/5aeb5c68c095d7094406ccd2

余彬海，卢汉光，饶龙石，等 . 微通道反应器合成高质量的无机钙钛矿量子点及其LED应用［J］. 发光学报， 2018 ， 39 （ 4 ）： 440 - 448 . doi: 10.3788/fgxb20183904.0440 http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20183904.0440

YU B H ， LU H G ， RAO L SH ， et al . Synthesis of high quality inorganic perovskite quantum dots via microchannel reactor and their application in LED ［J］. Chinese Journal of Luminescence ， 2018 ， 39 （ 4 ）： 440 - 448 . （in Chinese） . doi: 10.3788/fgxb20183904.0440 http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20183904.0440

胡炼，吴惠桢 . 基于量子点-CBP混合层的量子点LED的制备［J］. 发光学报， 2015 ， 36 （ 10 ）： 1106 - 1112 . doi: 10.3788/fgxb20153610.1106 http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20153610.1106

HU L ， WU H ZH . Preparation of quantum dot light-emitting diodes based on the quantum dots-CBP hybrid ［J］. Chinese Journal of Luminescence ， 2015 ， 36 （ 10 ）： 1106 - 1112 . （in Chinese） . doi: 10.3788/fgxb20153610.1106 http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20153610.1106

王志斌，朱晓东，贾浩然，等 . 蓝光钙钛矿发光二极管：从材料制备到器件优化［J］. 发光学报， 2020 ， 41 （ 8 ）： 879 - 898 . doi: 10.37188/fgxb20204108.0879 http://dx.doi.org/10.37188/fgxb20204108.0879

WANG ZH B ， ZHU X D ， JIA H R ， et al . Blue perovskite light-emitting diodes： from material preparation to device optimization ［J］. Chinese Journal of Luminescence ， 2020 ， 41 （ 8 ）： 879 - 898 . （in Chinese） . doi: 10.37188/fgxb20204108.0879 http://dx.doi.org/10.37188/fgxb20204108.0879

张文君，翟保才，许键 . ZnO作为电子传输层的绿光胶体CdSe量子点LED（QD-LED）的制备与表征［J］. 发光学报， 2012 ， 33 （ 11 ）： 1171 - 1176 . doi: 10.3788/fgxb20123311.1171 http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20123311.1171

ZHANG W J ， ZHAI B C ， XU J . Fabrication and characterization of green CdSe quantumn dot light emitting diodes with ZnO electron-transport layer ［J］. Chinese Journal of Luminescence ， 2012 ， 33 （ 11 ）： 1171 - 1176 . （in Chinese） . doi: 10.3788/fgxb20123311.1171 http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20123311.1171

卢子元，庄永漳，仉旭，等 . Micro-LED全彩显示中量子点膜层制备及光转换效率优化［J］. 发光学报， 2022 ， 43 （ 3 ）： 421 - 429 . doi: 10.37188/cjl.20210368 http://dx.doi.org/10.37188/cjl.20210368

LU Z Y ， ZHUANG Y ZH ， ZHANG X ， et al . Synthesis and conversion efficiency optimization of quantum dots layer for full-color micro-LED display ［J］. Chinese Journal of Luminescence ， 2022 ， 43 （ 3 ）： 421 - 429 . （in Chinese） . doi: 10.37188/cjl.20210368 http://dx.doi.org/10.37188/cjl.20210368

XIAO H ， CHEN H Y ， ZHANG Q Y ， et al . Microalgal density assessment based on quantum-dot light-emitting diodes and intelligent image edge detection ［J］. Bioresource Technology ， 2025 ， 431 ： 132623 . doi: 10.1016/j.biortech.2025.132623 http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2025.132623

苏昂 . 用于微藻现场检测的便携式显微系统研究［D］. 济南：山东大学， 2022 .

SU A . Research on Portable Microscopic System for Field Detection of Microalgae ［D］. Jinan ： Shandong University ， 2022 . （in Chinese）

王羽徵，程远，毕海，等 . 基于深度学习VGG网络模型的海洋单细胞藻类识别算法［J］. 大连海洋大学学报， 2021 ， 36 （ 2 ）： 334 - 339 . doi: 10.16535/j.cnki.dlhyxb.2020-161 http://dx.doi.org/10.16535/j.cnki.dlhyxb.2020-161

WANG Y ZH ， CHENG Y ， BI H ， et al . Recognition algorithm of marine single-cell algae based on deep learning VGG network ［J］. Journal of Dalian Ocean University ， 2021 ， 36 （ 2 ）： 334 - 339 . （in Chinese） . doi: 10.16535/j.cnki.dlhyxb.2020-161 http://dx.doi.org/10.16535/j.cnki.dlhyxb.2020-161

吴志高，陈明 . 基于改进YOLO v7的微藻轻量级检测方法［J］. 大连海洋大学学报， 2023 ， 38 （ 1 ）： 129 - 139 .

WU ZH G ， CHEN M . Lightweight detection method for microalgae based on improved YOLO v7 ［J］. Journal of Dalian Fisheries University ， 2023 ， 38 （ 1 ）： 129 - 139 . （in Chinese）

CHEN H Y ， ZHANG Q Y ， JIANG Q N ， et al . Microalgae density measurement based on panel LED luminarie and color difference analysis ［C］. Proceedings of the 3rd International Conference on Sensing， Measurement， Communication and Internet of Things Technologies . Singapore ： Springer ， 2025 ： 325 - 333 . doi: 10.1007/978-981-96-5906-7_26 http://dx.doi.org/10.1007/978-981-96-5906-7_26

PÄÄKKÖNEN S ， PÖLÖNEN I ， RAITA-HAKOLA A M ， et al . Non-invasive monitoring of microalgae cultivations using hyperspectral imager ［J］. Journal of Applied Phycology ， 2024 ， 36 （ 4 ）： 1653 - 1665 . doi: 10.1007/s10811-024-03256-4 http://dx.doi.org/10.1007/s10811-024-03256-4

HAVLIK I ， BEUTEL S ， SCHEPER T ， et al . On-line monitoring of biological parameters in microalgal bioprocesses using optical methods ［J］. Energies ， 2022 ， 15 （ 3 ）： 875 . doi: 10.3390/en15030875 http://dx.doi.org/10.3390/en15030875

SCHAGERL M ， SIEDLER R ， KONOPÁČOVÁ E ， et al . Estimating biomass and vitality of microalgae for monitoring cultures： a roadmap for reliable measurements ［J］. Cells ， 2022 ， 11 （ 15 ）： 2455 .

WINATA H N ， NASUTION M A ， AHAMED T ， et al . Prediction of concentration for microalgae using image analysis ［J］. Multimedia Tools and Applications ， 2021 ， 80 （ 6 ）： 8541 - 8561 . doi: 10.1007/s11042-020-10052-y http://dx.doi.org/10.1007/s11042-020-10052-y

PARK J ， YOON E Y ， MOON S J ， et al . Comparison of lipid content in nine dinoflagellate species using flow cytometry ［J］. Microorganisms ， 2024 ， 13 （ 1 ）： 44 . doi: 10.3390/microorganisms13010044 http://dx.doi.org/10.3390/microorganisms13010044

WHELAN J ， MURPHY E ， PEARSON A ， et al . Use of focussed beam reflectance measurement （FBRM） for monitoring changes in biomass concentration ［J］. Bioprocess and Biosystems Engineering ， 2012 ， 35 （ 6 ）： 963 - 975 . doi: 10.1007/s00449-012-0681-9 http://dx.doi.org/10.1007/s00449-012-0681-9

PAHIJA E ， HUI C W . A systematic study on the effects of dynamic environments on microalgae concentration ［J］. Algal Research ， 2019 ， 42 ： 101599 . doi: 10.1016/j.algal.2019.101599 http://dx.doi.org/10.1016/j.algal.2019.101599

SUNOJ S ， HAMMED A ， IGATHINATHANE C ， et al . Identification， quantification， and growth profiling of eight different microalgae species using image analysis ［J］. Algal Research ， 2021 ， 60 ： 102487 .

BERG C ， HERBST L ， GREMM L ， et al . Assessing the capabilities of 2D fluorescence monitoring in microtiter plates with data-driven modeling for secondary substrate limitation experiments of Hansenula polymorpha ［J］. Journal of Biological Engineering ， 2023 ， 17 （ 1 ）： 12 . doi: 10.1186/s13036-023-00332-0 http://dx.doi.org/10.1186/s13036-023-00332-0

SÁ M ， MONTE J ， BRAZINHA C ， et al . 2D Fluorescence spectroscopy for monitoring Dunaliella Salina concentration and integrity during membrane harvesting ［J］. Algal Research ， 2017 ， 24 ： 325 - 332 . doi: 10.1016/j.algal.2017.04.013 http://dx.doi.org/10.1016/j.algal.2017.04.013

PORRAS REYES L ， HAVLIK I ， BEUTEL S . Software sensors in the monitoring of microalgae cultivations ［J］. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology ， 2024 ， 23 （ 1 ）： 67 - 92 . doi: 10.1007/s11157-023-09679-8 http://dx.doi.org/10.1007/s11157-023-09679-8

DĘBOWSKI M ， KAZIMIEROWICZ J ， ZIELIŃSKI M . Multi-sensing monitoring of the microalgae biomass cultivation systems for biofuels and added value products synthesis： challenges and opportunities ［J］. Applied Sciences ， 2025 ， 15 （ 13 ）： 7324 . doi: 10.3390/app15137324 http://dx.doi.org/10.3390/app15137324

ZHANG Y L ， XIANG S H ， WANG Z H ， et al . TDACNN： Target-domain-free domain adaptation convolutional neural network for drift compensation in gas sensors ［J］. Sensors and Actuators B： Chemical ， 2022 ， 361 ： 131739 . doi: 10.1016/j.snb.2022.131739 http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2022.131739

苏昂，孙凤云，鲁子鹏，等 . 基于手机的便携式藻类显微与智能识别系统研究［J］. 传感技术学报， 2022 ， 35 （ 7 ）： 897 - 901 . doi: 10.3969/j.issn.1004 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1004

SU A ， SUN F Y ， LU Z P ， et al . Research on portable algae microscopic and intelligent recognition system based on mobile phone ［J］. Chinese Journal of Sensors and Actuators ， 2022 ， 35 （ 7 ）： 897 - 901 . （in Chinese） . doi: 10.3969/j.issn.1004 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1004

SYED T ， KRUJATZ F ， IHADJADENE Y ， et al . A review on machine learning approaches for microalgae cultivation systems ［J］. Computers in Biology and Medicine ， 2024 ， 172 ： 108248 .

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