科学家开发基于智能手机的系统 可快速检测水中的有害藻类

Marijanw

当藻类在湖泊或其他水道中产生毒素时，最好尽快检测出过多的东西。一个新的基于智能手机的系统可以提供帮助，在数分钟内提供现场读数。通常，研究人员需要通过从水体中收集水样本，然后将这些样本带回实验室来监控潜在有害藻类的水平。问题在于，当这些样品到达实验室并进行测试时，藻类的数量可能已经大大增加了。
考虑到这一点，新加坡国立大学的科学家已经开发出一个分为三个部分的系统：含电子元件的3D打印平台，一部被放置在该平台中的智能手机，以及可重复使用的微流控芯片。
芯片上涂有一种称为氧化钛酞菁的聚合物，当暴露于光线时会产生电流。将其放置在智能手机的屏幕上，然后将水滴沉积在其上。然后，手机在芯片上投射由亮区和暗区组成的图，从而在其表面产生电压变化。这会改变液滴的表面张力，使液滴流入深色区域。
在那里，芯片表面上的微小微流体通道将水引导至设备的透明区域，位于智能手机摄像头上方。此外，当水流经通道时，与会弄脏存在的任何藻类细胞的化学物质混合。
在平台内置的LED光源和绿色滤光片的帮助下，手机随后能够拍摄水样的照片，其中所有藻类细胞都发出荧光。然后可以通过配套的应用程序轻松计算它们的数量，从而允许用户确定湖中的藻类含量是否正在升高到危险的程度。
整个过程可在15分钟内在现场完成，整个装置（不包括手机）的制造成本仅为220美元左右。
在与传统使用的血细胞计数器一起进行测试时，研究人员发现智能手机系统在监视四种不同类型的产生毒素的藻类水平上的准确度为90％。进一步的发展将使这一数字进一步提高。
研究首席科学家、副教授Bae Sung Woo表示：“芯片上样品制备、数据捕获和分析的结合使我们的系统独树一帜。使用此工具，我们可以随时随地进行水质测试。”
有关该研究的论文最近发表在《 Harmful Algae》杂志上。