工程师华盛顿州立大学(WSU)和DL adva - tech利用3D打印技术开发了一种检测潜在致癌性除草剂草甘膦暴露的方法。
该测试套件由一系列纳米管组成，表面覆盖着3D打印传感器，使用与糖尿病血糖监测器相似的技术，只是它部署电流来评估草甘膦水平。考虑到该团队的设备引起的反应是人工的而非有机的，他们说，它成本低，不需要特殊的存储，使它成为测量有害化学物质暴露的理想工具。
“我们最初开发这种传感器是为了健康监测，但它也可以用于食品安全和环境监测，”该研究的作者、华盛顿州立大学机械与材料工程学院教授林月河说。“我们设计它是便携式的，并使用3D打印使它小巧紧凑，因此它可以在任何地方使用，在实验室或实地。”
草甘膦:一种有争议的化学物质
在很大程度上部署以控制杂草的生长，草甘膦是一种通过抑制植物生长酶而作用的膦酸除草剂，它有效地杀死了其接近接近的任何阔叶物种。自1974年以来在美国注册为农药，化学品在全球各地广泛使用，但是美国环境保护署（ECA）还发现它损害了周围环境。
事实上，环保署的研究表明，草甘膦对陆地或水中的鸟类构成了潜在风险，并且可以在某些食物中检测到痕迹，尽管它说这并没有被证明造成伤害。原子能机构坚持认为，只要产品符合某些限制，它们就会安全地消费，并且与广泛普遍相反报告和裁决它说，草甘膦“不太可能导致人类癌症。”
然而，虽然环保局的裁决得到了欧洲食品安全管理局和世界卫生组织,国际癌症研究机构他说，这种化学物质“可能对人类有致癌作用”。因此，越南、德国和荷兰都宣布了草甘膦除草剂禁令，一些国家逐步取消，另一些国家则完全禁止私人销售草甘膦。
“bio-mimicking”传感器
鉴于与草甘膦曝光相关的潜在风险，WSU团队列出了在某些食物中测量其集中品，作为a的一部分国立卫生研究院支持项目。特别是，工程师们试图开发一种不需要使用昂贵的光谱仪的化学测试方法，或者需要小心储存以防止降解的生物抗体。
为了实现这一点，研究人员构建了由嵌入微小孔的聚合物纳米管组成的测试试剂盒，能够以模拟生物抗体的方式结合草甘膦分子。为了使这些纳米结构感测功能，然后将它们覆盖在使用电流以测量草甘膦的印刷传感器中，并确保其保持安全水平。
将他们的设备放在测试中，工程师最终将它们暴露在橙汁和米饭菜肴上用草甘膦进行尖刺，看看他们如何准确地检测化学品的数量。为了他们的喜悦，团队发现他们的传感器能够识别具有高灵敏度和特异性的除草剂，因此，他们打算在人类样品上测试它，以达到草甘膦毒性的底部。
“下一步，我们想用传感器检测一些人类样本，如血液、唾液或尿液中的草甘膦，”林博士实验室的博士生丁世超(音)说，他是这篇论文的第一作者。“我们还将继续开发一些新的纳米材料，以提高其传感性能。”
3D打印健康监视器
在过去的一年左右，在3D印刷生物传感器的研发中取得了大量进展，这让用户探测和预防某些健康问题。在克拉克森大学科学家有3 d印制的生物传感器可以直接施加到皮肤上，以提醒佩戴者潜在的太阳过度曝光。
在美国的其他地方，研究人员采用了Optomec的气溶胶喷射印刷（AJP）技术生产石墨烯的技术食物中毒的传感器．据称，这种3D打印增强设备能够比标准实验室测试更快地检测出食物中的组胺(或过敏原)和毒素。
在更实验性的军事应用中CCDC士兵中心也在发展过程中吗生物士兵传感器它可以从生理上跟踪部队。在实践中，探测器也可以通过检测武器化的毒素或细菌等空气危害，使士兵了解态势威胁。
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特色图像显示工程师的3D打印传感器正在测试。通过华盛顿州立大学的形象。
