活用「植物奈米仿生學」,開發監測土壤毒性物質的光學感測系統

 

刊登日期:2021/4/12
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新加坡與麻省理工學院的共同研究機構The Singapore-MIT Alliance for Research and Technology(SMART)活用「植物奈米仿生學(Plant Nanobionics)」,開發了一項可以即時檢測、監控土壤中砷(As)的光學感測器。

砷是一種眾所皆知的超級毒性重金屬物質,對於人類或環境生態都會造成不良的影響。新開發的光學感測器一旦檢測出砷,螢光強度就會產生變化,因此將光學感測器植入植物中,就能以非破壞的方式監測到從植物根部吸收到的砷。利用搭載CCD攝影機的可攜式電子裝置,就能即時性地檢知植物吸收砷的狀態。

SMART利用稻米、菠菜以及會蓄積砷的蕨類植物-大葉鳳尾蕨(Pteris Cretica)等3種植物進行了實證,且研究團隊表示此方法亦適用於其他種類的植物。一般的砷檢測須經過採樣、植物組織的消化、抽出、質量分析法等繁複的分析過程,不僅耗時,且需要大規模的採樣處理及高價、大型的分析機器。

此次開發的植物奈米仿生感測器,不僅可以縮短分析處理時間,且不需要相關設備,相較於既有方法,精度更高,導入也相對簡單。今後植物奈米仿生感測器可望適用於維護食品安全、監測食用作物攝取砷的農業用途之外,亦可應用於一般環境監測用途,另外也將有助於發展對攝取有害元素具有抵抗性之作物研究。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/210307_plant-based-sensor.html
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