来自:科技日报
科技日报北京6月8日电 (记者张梦然)瑞典卡罗林斯卡学院探讨人士开发出一个微型传感器,可在几分钟内检出水果上的农药。在《领先进步科学》杂志一篇论文中描画的该项概念认证技艺,运用由银制成的火焰喷涂纳米粒子来加强化学物质的信号。探讨人士期望这点纳米传感器可帮助大家在食用前发觉农药残留。
卡罗林斯卡医学院微生物学、肿瘤和细胞生物学系首席探讨员乔治·索特里奥称,在欧盟出售的全部水果中,高达一半含有大批与人类健康难题相关的农药残留。然则,日前用于在花费前检验单一产物上农药残留的技艺,相干传感器本钱高,生产工艺烦琐,在实践中遭到节制。为克服这种难题,探讨人士开发了便宜且可循环运用的纳米传感器,用于监测在售水果的农药残留。
新纳米传感器采纳了外表加强拉曼散射(SERS)技艺,可将金属外表上生物分子的信号加强超越100万倍。探讨人士这次经过运用火焰喷涂(一个老练且具备本钱效益的金属涂层沉积技艺)组建了一个SERS纳米传感器,将银纳米粒子的小液滴输送到玻璃外表。火焰喷涂在大面积上迅速制造匀称的SERS薄膜,消除了可扩展性的要害阻碍之一。
接下来,探讨人士微调了单个银纳米粒子之中的距离,以提升他们的灵敏度。为了测试其检验能力,它们在传感器顶部涂上一层薄薄的示踪染料,并运用光谱仪来揭示他们的分子指纹。探讨表达,传感器可靠且匀称地检验到了分子信号,而且在2.5个月后再一次测试时其功能维持不变,这声明了他们的耐用性和大范围制造的可以性。
为测试传感器的实质利用,探讨人士对他们发展了校准,以检验低浓度的对硫磷—乙基,这是一个在许多数国度被禁止或节制运用的有毒农业杀虫剂。探讨人士将少量对硫磷—乙基放到苹果上,随后用棉签收集残留物,棉签浸入溶液中以溶解农药分子。溶液滴在传感器上后,传感器可在5分钟内检验到农药残留,而不会破坏水果。
探讨人士期望探寻这类纳米传感器能否可利用于其它范畴,比如在资源局限的环境中发觉特定疾病的生物标记物。
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用传感器检验农残,从前非是没想过,包括运用不明觉厉的外表加强拉曼散射技艺,由于这一技艺对生物分子的信号特别感性,况且之前也已用于化学和环境剖析、检验各式疾病生物标记物等若干范畴。然则纵有千般好,高本钱和循环耐用性不足这两点就障碍了其大面积推广。这次科学家们克服了既往阻碍,组建的新传感器不仅够灵敏,还够廉价、够“经用”,可谓开启了真实的实用、易用之门。
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