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乐高®神经毒气探测器

乐高®神经毒气探测器该设备由乐高积木和智能手机制成,与免费软件相连,利用手机的摄像头来识别和检测神经毒剂。(德克萨斯大学奥斯汀分校)

化学家们用乐高®积木设计了一个可移动的、价格合理的神经毒气探测器。


成绩单

乐高神经毒气探测器。我是鲍勃·赫森,这里是《科学更新》。

负责检测致命神经毒气的急救人员现在可以使用一个由乐高积木制成的简单设备。德克萨斯大学奥斯汀分校的有机化学家佩德罗·梅托拉说,传统的神经毒气探测器要花费数万美元,而且要安装在实验室里。但在战区,时间至关重要。所以他的团队设计了一个便携式的检测盒,用乐高来装智能手机。如果一个样本含有神经毒剂,它会与盒子里的化学物质发生反应,产生不同颜色和强度的荧光,这取决于存在的类型和数量。

Metola
分析是非常非常简单的。你只要用智能手机拍张照片,然后处理照片中的数据就行了。

梅托拉的团队写道ACS中央科学乐高探测器可以重新配置,适合任何手机。我是美国科学促进会的鲍勃·赫森。manbetx注册与登录


研究的意义

我们大多数人都熟悉乐高®玩具。但是你知道这个无处不在的玩具可以被制成一个有用的工具来帮助发现致命的化学武器吗?

参与该设备开发的研究人员正在研究探测诸如沙林等神经毒气等化学武器的新方法。神经气体是一类有机化学物质,它破坏神经向器官传递信息的机制。当这些机制被破坏时,一个人就会失去对自己身体功能的控制,甚至因此而死亡。这些气体无色无味。因此,它们不仅是致命的,而且很难检测到,这让任何试图确定这些气体是否处于危险之中的人。

德克萨斯大学化学教授埃里克·安斯林之前已经开发出了一种化合物,可以中和神经毒剂,同时产生肉眼可见的亮度。在这项工作的基础上,安斯林实验室的博士后孙晓龙开发了产生荧光的化学传感器。因为不同的颜色和亮度与不同的神经毒剂有关,化学传感器可以确定是哪种神经毒剂。这可以帮助急救人员弄清楚他们应该使用什么样的净化程序,以及如何治疗神经毒气的受害者,这有助于挽救生命。

乐高®设备开始发挥作用,因为传统设备不仅昂贵,而且沉重,无法运输。乐高设备由智能手机、由乐高积木制成的盒子和化学传感器组成。当传感器释放化合物来检测是否存在神经毒剂时,产生的荧光被智能手机上的摄像头捕捉到,它足够敏感,可以检测出发光反应中的颜色和亮度的差异。传感器探测到的颜色将让急救人员知道他们正在处理的是哪种神经毒剂。

研究人员希望,这种便携式设备能被急救人员和战区人员更容易地探测到神经毒剂的存在,并采取措施清除现场污染,帮助受害者。

现在试着回答以下问题:

  1. 什么是神经毒剂(神经毒气)?
  2. 为什么神经毒气被认为是如此危险?
  3. 研究人员一直在做什么来检测神经毒气?
  4. Lego®盒子是如何融入这一切的呢?

如果你想了解更多关于手机如何被用作医疗设备的信息,你可以听手机医学科学更新。


要进一步


为教师

你可以从有毒物质的角度来延伸这个故事毒理学1:毒理学和生命系统给你的学生上课。

如果你想利用这个科学更新作为一个动机,让你的学生看工程和设计,你可以跟进一个设计的挑战课或通过技术扩展人类能力


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