新加坡國立大學(xué)工程師團隊開發(fā)了一種高度靈敏的系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用智能手機在15分鐘內(nèi)快速檢測水中毒素毒素藻類的存在?？梢袁F(xiàn)場生成測試結(jié)果，并且可以使用智能手機的無線通信功能實時報告發(fā)現(xiàn)結(jié)果。

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這一技術(shù)突破可以在防止有害微生物在水生環(huán)境中傳播方面發(fā)揮重要作用，這可能威脅全球公共衛(wèi)生并造成環(huán)境問題。

新加坡國立大學(xué)新發(fā)明包括三個部分-微流體芯片，智能手機和可定制的3D打印平臺，該平臺可容納光學(xué)和電氣組件，例如便攜式電源和LED燈。

該芯片首先涂有氧化鈦酞菁，這是一種基于光導(dǎo)聚合物的材料。在分析過程中，光電導(dǎo)層起著引導(dǎo)水滴沿著芯片移動的重要作用。

然后將涂層的芯片放在智能手機屏幕的頂部，該智能手機將亮區(qū)和暗區(qū)的圖案投射到芯片上。當(dāng)水樣品的液滴沉積在芯片的表面上時，由光導(dǎo)層上照亮的明暗區(qū)域產(chǎn)生的電壓降差會改變水滴的表面張力。這導(dǎo)致水滴向黑暗的照明區(qū)域移動。同時，這種運動會導(dǎo)致水滴與一種化學(xué)物質(zhì)混合，從而污染水樣中存在的藻類細胞。燈光模式將混合物導(dǎo)向智能手機的相機。

接下來，嵌入在3D打印平臺中的LED光源和綠色濾光片(靠近智能手機的攝像頭)創(chuàng)造了適合攝像頭捕獲染色藻類細胞熒光圖像的條件。圖像可以發(fā)送到智能手機上的應(yīng)用程序，以計算樣品中存在的藻類細胞的數(shù)量。圖像也可以通過智能手機無線發(fā)送到另一個位置，以量化藻類細胞的數(shù)量。整個分析過程可以在15分鐘內(nèi)完成。

這款便攜式且易于使用的設(shè)備售價不到300新元(220美元)(不包括智能手機)，重量不到600克。該測試套件還具有很高的靈敏度，因此只需少量的水樣即可產(chǎn)生可靠的結(jié)果。