工程师使用加入草甘膦的橙汁试剂对传感器装置进行测试研究（图片来源：华盛顿州立大学）
据麦姆斯咨询报道，一种新开发的低成本传感器可以在实验室测试中检测并准确测量液滴中广泛使用且有争议的除草剂草甘膦的含量。
华盛顿州立大学和DL ADV-Tech公司的研究小组使用纳米管开发了这种传感器装置，并且他们使用添加了除草剂的橙汁和大米饮料试剂对传感器的性能进行了测试研究。这种草甘膦传感器使用的测试技术与葡萄糖测试中使用的技术类似，后者能够从指尖针刺采样的一滴血液中快速测量出血糖水平。
该传感器的最终目标是测试人体样本以监测草甘膦的暴露情况，但在Biosensors and Bioelectronics上发表的研究中，研究人员首先展示了该传感器在测试饮料方面的潜力。
华盛顿州立大学机械与材料工程学院教授、该研究论文的通讯作者Yuehe Lin说：“我们开始开发这种传感器的目的是用于健康监测，但它也可以用于食品安全和环境监测。我们将其设计为便携式，并使用3D打印技术使其小巧紧凑，因此它能够在实验室或现场的任何地方使用。”
在这个新进展之前，检测和测量除草剂（如草甘膦）的方法通常依赖于精心准备的样本和价格昂贵的科学设备（如质谱仪）。其它方法包括使用生物抗体来吸引和结合除草剂分子，这对于需要小心储存以防止天然成分降解的材料来说，其成本也是昂贵的。
该研究小组开发的传感器使用了导电聚合物纳米管，这些纳米管上刻有分子大小的空腔，可与草甘膦分子结合——本质上是模仿生物抗体。然后他们将这些纳米管涂覆在使用电流量化草甘膦浓度的3D打印传感器装置上。因为传感器使用的是人工抗体而不是生物抗体，所以它不需要特殊储存，而且传感材料也相对便宜。
研究人员使用已知草甘膦浓度的橙汁和大米饮料试剂测试了传感器的性能。他们发现这种传感器能够以高灵敏度和特异性检测出除草剂。
华盛顿州立大学Lin教授实验室的博士生、该论文的第一作者Shichao Ding说：“下一步，我们希望使用开发的传感器检测一些人体样本中的草甘膦，如血液、唾液或尿液等，此外我们还将继续开发一些新的纳米材料以提高其传感性能。”
草甘膦已被许多监管机构批准使用，其中包括美国环境保护局，该机构在2020年发布了一份声明，称其在建议水平下使用是安全的。然而，一些团体和研究对草甘膦的健康和环境风险提出了担忧，世界卫生组织的国际癌症研究机构也将其归类为“可能对人类致癌”。
延伸阅读：
《3D打印复合材料技术及市场-2021版》
《传感器技术和市场趋势-2020版》
