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研究职员开发出一种微型传感器,可在几分钟内检出水果上的农药。在《先进科学》杂志一篇论文中形貌的该项看法验证手艺,使用由银制成的火焰喷涂纳米粒子来增强化学物质的信号。研究职员希望这些纳米传感器可资助人们在食用前发明农药残留。
卡罗林斯卡医学院微生物学、肿瘤和细胞生物学系首席研究员乔治·索特里奥称,在欧盟销售的所有水果中,多达一半含有大宗与人类康健问题有关的农药残留。然而,现在用于在消耗前检测简单产品上农药残留的手艺,相关传感器本钱高,制造工艺繁琐,在实践中受到限制。为战胜这个问题,研究职员开发了廉价且可重复使用的纳米传感器,用于监测在售水果的农药残留。
新纳米传感器接纳了外貌增强拉曼散射(SERS)手艺,可将金属外貌上生物分子的信号增强凌驾100万倍。研究职员此次通过使用火焰喷涂(一种成熟且具有本钱效益的金属涂层沉积手艺)建设了一种SERS纳米传感器,将银纳米粒子的小液滴运送到玻璃外貌。火焰喷涂在大面积上快速生产匀称的SERS薄膜,消除了可扩展性的要害障碍之一。
然后,研究职员微调了单个银纳米粒子之间的距离,以提高它们的迅速度。为了测试其检测能力,他们在传感器顶部涂上一层薄薄的示踪染料,并使用光谱仪来展现它们的分子指纹。研究批注,传感器可靠且匀称地检测到了分子信号,并且在2.5个月后再次测试时其性能坚持稳固,这证实晰它们的耐用性和大规模生产的可行性。
为测试传感器的现实应用,研究职员对它们举行了校准,以检测低浓度的对硫磷—乙基,这是一种在大大都国家被榨取或限制使用的有毒农业杀虫剂。研究职员将少量对硫磷—乙基放在苹果上,随后用棉签网络残留物,棉签浸入溶液中以消融农药分子。溶液滴在传感器上后,传感器可在5分钟内检测到农药残留,而不会破损水果。
研究职员希望探索这种纳米传感器是否可应用于其他领域,例如在资源有限的情形中发明特定疾病的生物标记物。