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廉价的纸张纳米感应器能够发现水中的有毒物质

科学家利用纳米技术把纸变成了一种能够探测饮用水中的毒物的传感器。

这个由中国和美国科学家组成的研究组把普通的滤纸浸入了一种含有碳纳米管——它能够导电——和微囊藻毒素(Microcystin-LR)抗体的溶液,后者是一种常见的危险毒物。

他们把这种纸干燥,并重复这个过程,直到纸上存在足够的纳米管,让它可以导电。

当把这种纸浸入受污染的水中,这种毒素与抗体结合,把纸上的纳米管相互分开,从而影响了它们的导电能力。电流测量装置检测出这种导电能力的变化。

该研究的主要作者、美国密歇根大学的Nicholas Kotov告诉本网站说这种测试“迅速、灵敏而且简单”。他说他认为它可以改造成一个纸板火柴盒大小的装置,用于在现场测试水。

这种测试的灵敏度满足了世界卫生组织探测饮用水毒物的标准。

[这个测试的]灵敏度可以与质谱仪等最好的生物化学技术相比,而且分析时间远远更短——至少是质谱仪的1/28——而且不需要专门的训练。”Kotov说。

他说该测试仅仅通过改变抗体就可以用于测试水或食物中的其它毒物和化学物质。

这种方法可以用于发达国家和发展中国家。“它的使用对任何人都很简单。”Kotov说。

他说,制造这种测试方法的主要障碍是资金。但是他并不认为这种测试会很昂贵,因为它是基于纸的。

埃及尼罗河大学的纳米技术助理教授Mohamed Abdel-Mottaleb说该测试让快速检测毒物成为可能——不仅在毒物进入饮用水系统的时候,还包括使用的时候。

“这可以让公民和政府监测和纠正水质的失调,并抢先避免水污染造成的健康风险。”

但是他指出碳纳米管既不廉价也不容易获得,这为发展中国家带来了潜在的障碍。他还说,释放到水中的纳米管的潜在健康风险也应该加以研究。

该研究于2009年底发表在了Nano Letters的网站上。
 

链接到Nano Letters的论文摘要