研究人員研發(fā)可監(jiān)測土壤中砷含量的傳感器

新加坡和麻省理工學(xué)院合作研究機構(gòu)的農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化顛覆性和可持續(xù)技術(shù)研究人員創(chuàng)造了一種新型植物傳感器。該傳感器是一種納米生物光學(xué)傳感器，可以實時檢測和監(jiān)測地下的砷毒性水平。

研究人員表示，與用于測量環(huán)境中砷的傳統(tǒng)方法相比，他們開發(fā)的產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢，對于環(huán)境監(jiān)測和農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的食品安全具有重要意義。砷是大米、蔬菜、茶葉等許多常見農(nóng)產(chǎn)品中的污染物。砷和砷化合物對人類和生態(tài)系統(tǒng)是一種威脅。

人類長期接觸砷會對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生一系列不良影響，并可引起糖尿病、出生缺陷、皮膚病變和癌癥。砷對植物也有危害，會導(dǎo)致植物生長受阻和作物損失。由于采礦和冶煉等活動，土壤中的砷含量會升高。

麻省理工學(xué)院開發(fā)的傳感器在檢測到砷時表現(xiàn)出熒光強度的變化。該傳感器可以嵌入植物組織中，而不會對植物造成損害，為監(jiān)測植物從土壤中吸收砷的內(nèi)部動態(tài)提供了一種非破壞性的方法。將光學(xué)傳感器與活體植物相結(jié)合，可以將植物轉(zhuǎn)化為自然環(huán)境中砷的自供電檢測器。

與目前砷采樣既耗時又耗設(shè)備的過程相比，這個過程有很大的改進。麻省理工學(xué)院指出，這些基于植物的納米傳感器是首創(chuàng)，與傳統(tǒng)的砷測量方法相比，具有明顯的優(yōu)勢?？茖W(xué)家們認(rèn)為，他們的創(chuàng)新將在農(nóng)業(yè)及其他領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。該傳感器可以集成到多種植物物種中。
責(zé)編AJX