医疗和牙科

3D打印传感器检测暴露在潜在的致癌除草剂

工程师们华盛顿州立大学(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。

“我们开始开发这种传感器的健康监测,但它也可以用于食品安全,环境监测,”说合林,一个研究报告的作者和教授,机械与材料工程华盛顿州立大学的学校说。“我们设计它是便携和使用3D打印,使之小型和紧凑,因此它可用于任何地方,在实验室还是在现场。”

WSU团队的3D打印传感器正在测试中。
工程师的传感器被设计用来检测食物和饮料中的除草剂痕迹。图片来自华盛顿州立大学。

草甘膦:一种有争议的化学物质

草甘膦主要用于控制杂草的生长,它是一种膦酸除草剂,通过抑制植物生长酶起作用,它可以有效地杀死附近的任何阔叶植物。自1974年在美国注册为杀虫剂以来,这种化学物质在全球范围内广泛使用,但是美国环境保护局(ECA)也发现它会破坏环境。

事实上,环境保护署的研究表明,草甘膦对陆地或水中的鸟类有潜在的风险,而且在某些食物中可以检测到草甘膦的痕迹,尽管该机构表示,还没有证据证明草甘膦会造成危害。该机构坚持认为,只要产品符合一定的限制,它们就可以安全食用,这与普遍的做法相反报告裁决它说,草甘膦“不太可能导致人类癌症。”

然而,尽管EPA的裁定是由支持欧洲食品安全局世界卫生组织,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。

林月和教授。
WSU说合林教授说,传感器的便携性使其可以部署“的任何地方。”通过华盛顿州立大学的照片。

A“生物模仿”传感器

考虑到草甘膦暴露的潜在风险,华盛顿州立大学的研究小组开始测量其在某些可食用食物中的浓度,作为研究的一部分美国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。

为了实现这一目标,研究人员构建了一个由嵌入小孔的聚合物纳米管组成的测试套件,能够以模拟生物抗体的方式结合草甘膦分子。为了给这些纳米结构提供传感功能,他们在上面覆盖了打印传感器,利用电流测量草甘膦,并确保其保持在安全水平。

工程师们将他们的设备进行了测试,最终将它们暴露在添加了草甘膦的橙汁和米饭中,看看他们能多准确地检测出这种化学物质的数量。让他们高兴的是,研究小组发现他们的传感器能够以高灵敏度和特异性识别除草剂,因此,他们打算在未来的人类样本上测试它,以弄清草甘膦的毒性。

“对于下一步,我们希望使用传感器来检测一些人体样本,如血液,唾液或尿液中的草甘膦,”丁世超,一个WSU博士生林的实验室,以及第一作者在文中说。“我们也将继续开发一些新的纳米材料,以提高其检测性能。”

特色图像显示了一个研究人员的3D打印微流体设备。通过学院的照片。
3D打印技术的进步使新型微流体健康传感器的生产日益成为可能。通过学院的照片。

3D打印健康监视器

在过去一年左右的时间里,3D打印生物传感器的研发取得了重大进展,这让用户能够检测和预防某些健康问题。在克拉克森大学,科学家们3 d印制的生物传感器可以直接涂抹在皮肤上,提醒佩戴者可能过度暴露在阳光下。

在美国的其他地方,研究人员已经采用了这种方法Optomec的气溶胶喷射印花(AJP)技术生产石墨烯基食物中毒的传感器.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士兵生物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。

要跟上最新的3D打印新闻,不要忘记订阅爱游戏备用网址3D打印行业通讯ayx体育彩票或者跟随我们推特或者点赞我们的页面Facebook

想要更深入地了解增材制造,现在可以订阅我们的Youtube频道,以讨论、汇报和3D打印的镜头为特色。

你想在增材制造行业找一份工作吗?访问3 d打印工作来选择行业中的角色。

精选图像显示工程师的3D印刷传感器进行测试。图片来自华盛顿州立大学。