然后,研究人员微调了单个银纳米粒子之间的距离,以提高它们的灵敏度。为了测试其检测能力,他们在传感器顶部涂上一层薄薄的示踪染料,并使用光谱仪来揭示它们的分子指纹。研究表明,传感器可靠且均匀地检测到了分子信号,并且在2.5个月后再次测试时其性能保持不变,这证明了它们的耐用性和大规模生产的可行性。
为测试传感器的实际应用,研究人员对它们进行了校准,以检测低浓度的对硫磷—乙基,这是一种在大多数国家被禁止或限制使用的有毒农业杀虫剂。研究人员将少量对硫磷—乙基放在苹果上,随后用棉签收集残留物,棉签浸入溶液中以溶解农药分子。溶液滴在传感器上后,传感器可在5分钟内检测到农药残留,而不会破坏水果。
研究人员希望探索这种纳米传感器是否可应用于其他领域,例如在资源有限的环境中发现特定疾病的生物标志物。
【总编辑圈点】
用传感器检测农残,以前不是没想过,包括使用不明觉厉的表面增强拉曼散射技术,因为这一技术对生物分子的信号特别敏感,而且此前也已用于化学和环境分析、检测各种疾病生物标志物等多个领域。然而纵有千般好,高成本和重复耐用性不足这两点就阻碍了其大面积推广。此次科学家们克服了既往障碍,创建的新传感器不但够灵敏,还够便宜、够“经用”,可谓打开了真正的实用、易用之门。