英科學家用3D打印開發(fā)水質生物檢測裝置

       日前，英國科學家使用3D打印技術開發(fā)出一種小巧而靈敏的傳感器可以幫助發(fā)展中國家的人們很方便地檢測飲用水的安全性。 Bath大學的化學工程系和西英格蘭大學 Bristol 機器人實驗室的研究人員們共同開發(fā)了這個裝置，它可以很安全地24小時隨時檢測江湖的水質。

       該裝置的設計和制造都是使用3D打印技術，它實質上是一種充滿了一種特殊細菌的燃料電池。據了解，這種細菌在燃料電池內生活、進食和繁殖。當他們進食和生長時會產生微小的可衡量的電荷。當傳感器里的細菌接觸到被污染的水時，電流會明顯減小。這一變化足以提醒別人，這種水是不能安全飲用的。
        在實驗室環(huán)境進行的試驗中，這種傳感器可以用來檢測污染物如鎘。鎘是電子行業(yè)的有毒副產品。它會對人體健康產生負面影響并可能導致癌癥。Bath大學化學工程講師Mirella Di Lorenzo博士說，該傳感器是一種簡單有效的預警系統(tǒng)�！坝捎诒鞠到y(tǒng)采用活的細菌，它的作用原理有點像把金絲雀帶進礦井，通過生物體的反應顯示化學物質�！彼�說.
       Di Lorenzo博士還指出，該裝置的好處是，結果立竿見影�！斑@意味著我們能夠實時監(jiān)視水中污染物的水平，而無需采集多個樣本帶到實驗室進行檢測。”
       當前，世界上大部分的研究人員都是通過水中魚或浮游生物的反應來分析水污染的影響；或者使用一種非常靈敏的技術——質譜法（mass spectrometry ）來測定水中的污染，這種技術需要特殊的設備，可以說非常昂貴，并且需要一個專門的人員進行維護和操作。這兩種測量水質污染的方法都是昂貴而復雜的。
       而得益于Bath大學和西英格蘭大學在3D打印技術方面的突破，英國科學家們開發(fā)的這種新裝置便宜而且準確，這對發(fā)展中國家的水資源環(huán)境保護而言將是很大的幫助。
       該研究小組的研究結果發(fā)表在近日的《 Biosensors and Bioelectric》雜志上，題為《一個在線監(jiān)測水質的小尺寸的空氣陰極微生物燃料電池（A small-scale air-cathode microbial fuel cell for on-line monitoring of water quality）》。