科學家新研發一種手持設備，短短幾分鐘即可顯示水污染物濃度

圖源：西北大學

早在2019年，美國西北大學的一組研究人員就開發了一種廉價的測試系統，用于檢測水中的氟化物水平。次年，項目負責人 Julius Lucks 教授推出了一種新設備，可以在一滴水中檢測17種不同的污染物。現在，該設備已進行更新，不僅可以確認污染，還可以指示濃度水平。

新設備名為“ROSALIND”，即配體誘導激活的 RNA 輸出傳感器。如果一滴測試水中存在17種污染物中其中一種，輸出傳感器將發出綠色光。

Julius Lucks解釋，無細胞合成生物學允許我們將那些小分子味蕾取出并放入試管中。然后，我們可以“重新連接”它們以產生視覺信號，它會發光讓用戶快速輕松地查看水中是否有污染物。

研究小組表示，他們成功地在最新的 ROSALIND 迭代中添加了一種“分子大腦”邏輯電路。該裝置仍然使用“分子味蕾”來檢測樣品中的污染物，但每個落入八個小試管陣列中的凍干顆粒都經過重新編程，使其對污染物具有不同的敏感性。

因此，如果只有陣列左側的試管發綠光，則樣品濃度低。如果八支試管都對樣本有反應，那么“問題就大了”。迄今為止，該裝置已在現場測試中成功地顯示出鋅、抗生素和工業代謝物的含量，只需幾分鐘即可得出結果。

該項目的最終目標是生產一種廉價的手持設備，使人們能夠在現場測試自己的飲用水，并隨著時間的推移持續監測水源。

研究論文題為“Programming cell-free biosensors with DNA strand displacement circuits”，已發表在Nature Chemical Biology上。

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論文原文：https://www.nature.com/articles/s41589-021-00962-9

標簽： 手持設備 水污染物