在日前完畢的第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽上，同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的一支學(xué)生團(tuán)隊(duì)拿出了一項(xiàng)名為“多通道微生物傳感器”檢測(cè)水污染的新創(chuàng)造，最終摘得了本屆全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”特等獎(jiǎng)。據(jù)了解,當(dāng)前已知的組成化學(xué)品超越10萬(wàn)種，每年還在以上千種的速度添加。這類有毒化學(xué)品一旦“入侵”水源，化學(xué)檢測(cè)辦法往往需求很長(zhǎng)工夫才干作出綜合判別，且難以辨認(rèn)個(gè)中的一些有毒物質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)成功，將改變之前面臨的諸多問(wèn)題。
    據(jù)了解，生物毒性檢測(cè)辦法有兩種：一種是運(yùn)用魚類、浮游生物、藻類等水活潑植物作水體毒性實(shí)驗(yàn)，這種方法有著存本高、操作辦法復(fù)雜等問(wèn)題，所以列國(guó)的科學(xué)家們大多傾向于應(yīng)用第二種辦法，即微生物傳感器毒性檢測(cè)。因?yàn)槲⑸锞哂凶陨頇C(jī)體小、種群數(shù)目大、發(fā)展繁衍快等特點(diǎn)，它更有和高級(jí)動(dòng)物相似的物理化學(xué)特征和酶效果進(jìn)程，是一種更為理想的“試劑”。
    目前，在水污染的應(yīng)急治理方面，生物監(jiān)測(cè)的辦法正在逐漸替代傳統(tǒng)的化學(xué)檢測(cè)。生物毒性檢測(cè)方法優(yōu)勢(shì)在于，檢測(cè)人員不用把受污染的水體樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，只需直接拿著生物試劑，就可以現(xiàn)場(chǎng)做水質(zhì)綜合毒性檢測(cè)，操作方法不僅方便，還為水污染的應(yīng)急處置供應(yīng)根底判別。
    “它們多是基于微生物的發(fā)光、細(xì)胞發(fā)展、呼吸和酶活性轉(zhuǎn)變等心理目標(biāo)為指征?！蓖瑵?jì)大學(xué)情況學(xué)院生物傳感器實(shí)行小構(gòu)成員王晨謙引見，但這類技能實(shí)踐運(yùn)用結(jié)果不太理想。比方說(shuō)，當(dāng)實(shí)行人員用發(fā)光菌對(duì)受污染水源做毒性剖析時(shí)，這類菌株數(shù)目單一、難以長(zhǎng)時(shí)間保管，不只剖析費(fèi)用較高，并且剖析受樣品色度、濁度的攪擾要素比擬大。而基于呼吸儀的測(cè)試辦法，則輕易受四周環(huán)境的影響，會(huì)發(fā)生較大的實(shí)驗(yàn)誤差。
    基于上述剖析，同濟(jì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了這種名為“多通道微生物傳感器”的新型生物毒性剖析辦法，當(dāng)毒性污染物存在時(shí)，微生物細(xì)胞的呼吸效果，會(huì)顯示出響應(yīng)的電流強(qiáng)度轉(zhuǎn)變，檢測(cè)人員可依據(jù)待測(cè)污染物對(duì)生物電流影響的水平，判別其毒性的大小。
    多通道微生物傳感器作為一種新型的水平安衛(wèi)士，具有檢測(cè)污染物范圍寬、操作方法簡(jiǎn)單、不易受樣品色度和濁度攪擾、毒性檢測(cè)結(jié)果更具客觀真實(shí)性等優(yōu)勢(shì)。同濟(jì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)周琪介紹說(shuō)，王晨謙小組的這項(xiàng)技能現(xiàn)在已經(jīng)取得了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，填補(bǔ)了我國(guó)環(huán)境檢測(cè)技能范疇的一項(xiàng)空白，具有寬廣的市場(chǎng)推行前景。
    多通道微生物傳感器是一種新型傳感技術(shù)，用微生物來(lái)作為感應(yīng)界面，擴(kuò)寬了傳感器材料范疇，是一種極大的進(jìn)步，也正符合傳感器的發(fā)展方向。