生物传感器有助于确定水质

腹泻是五岁以下儿童死亡的常见原因。据世界卫生组织统计，全球每年约有150万儿童因胃部不适而死亡。

这就是为什么亚利桑那州立大学的一个学生团队正在开发一种廉价的生物传感器——一种可以监测饮用水质量的设备。

该装置的想法来自人类进化与社会变革学院的研究员玛德琳·桑兹 (Madeline Sands)。

她给学生们讲述了她去危地马拉的旅行经历，在那里她采集了饮用水样本进行分析。水污染是发展中国家非常严重的问题。

“由于山体滑坡、地震和降雨频繁发生，我们根本无法确定哪些水源是干净的，哪些水源又充满细菌，”玛德琳·桑兹说道。“有一点是肯定的——在危地马拉和其他国家的人民所处的环境中，生物传感器是必不可少的，它不仅能拯救十几个人的生命，甚至能拯救数百人的生命。”

2012年，一组九名学生参加了国际合成生物工程竞赛。该竞赛要求学生利用可互换的零件设计和开发简单的设备。

学生们用整个夏天的时间准备他们的发明。他们致力于创造一种易于使用的生物传感器，可以检测病原微生物。

“我们正在开发一种可以检测沙门氏菌、志贺氏菌和大肠杆菌等致病细菌的设备。所有这些细菌都已知会导致腹泻，”该研究的合著者瑞安·穆勒说道。“理想情况下，我们的生物传感器是为第三世界国家的人们设计的。该设备将有助于确定水是否安全，是否构成健康风险。”

该团队正在研发两种类型的生物传感器。其中一种基于DNA原理——这种生物传感器可以识别对生物体至关重要的有机分子：高分子分子，例如蛋白质、DNA；以及低分子分子，例如葡萄糖和尿素。

学生们将制作第二个便携式生物传感器，用于在公共场所和野外检测病毒。如果该设备检测到水中有细菌，它会立即将水染成蓝色，发出危险信号，提示这种水不应饮用。