科学家新研发一种手持设备，短短几分钟即可显示水污染物浓度

图源：西北大学

早在2019年，美国西北大学的一组研究人员就开发了一种廉价的测试系统，用于检测水中的氟化物水平。次年，项目负责人 Julius Lucks 教授推出了一种新设备，可以在一滴水中检测17种不同的污染物。现在，该设备已进行更新，不仅可以确认污染，还可以指示浓度水平。

新设备名为“ROSALIND”，即配体诱导激活的 RNA 输出传感器。如果一滴测试水中存在17种污染物中其中一种，输出传感器将发出绿色光。

Julius Lucks解释，无细胞合成生物学允许我们将那些小分子味蕾取出并放入试管中。然后，我们可以“重新连接”它们以产生视觉信号，它会发光让用户快速轻松地查看水中是否有污染物。

研究小组表示，他们成功地在最新的 ROSALIND 迭代中添加了一种“分子大脑”逻辑电路。该装置仍然使用“分子味蕾”来检测样品中的污染物，但每个落入八个小试管阵列中的冻干颗粒都经过重新编程，使其对污染物具有不同的敏感性。

因此，如果只有阵列左侧的试管发绿光，则样品浓度低。如果八支试管都对样本有反应，那么“问题就大了”。迄今为止，该装置已在现场测试中成功地显示出锌、抗生素和工业代谢物的含量，只需几分钟即可得出结果。

该项目的最终目标是生产一种廉价的手持设备，使人们能够在现场测试自己的饮用水，并随着时间的推移持续监测水源。

研究论文题为“Programming cell-free biosensors with DNA strand displacement circuits”，已发表在Nature Chemical Biology上。

前瞻经济学人APP资讯组

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