神奇的检测“手套”

严毅梅

从犯罪现场调查取证到污染监测，再到医疗诊断都需要一个繁琐的程序，如何快速获取结果是科学家研究的方向。美国麻省理工学院的合成生物学小组通过改变细菌的基因结构，使其具有发现病毒和毒素的能力，为快速检测提供了一个有效的方法。然而，研究人员说，要想发挥這些细菌的作用，还得将其固定于适宜它们生存的材料中。他们开发出的一种材料—水凝胶，可能是理想的维持这些细菌生存的材料。

水凝胶是一种高吸水高保水材料，这是一种有韧性、具有良好生物特性的物质。这个小组开发的水凝胶包含95%的水，为细菌存活提供适合的环境。而且，该材料即使被反复拉伸，也不会开裂，这种特性有利于保护材料中的细菌。研究人员使用3D打印技术和微成型技术在水凝胶中制造狭窄的通道，将水凝胶与一层弹性体或橡胶相融合，这种材料具有多个小孔以便让氧气进入。接着，他们将细菌注射到水凝胶通道中。细菌与某些化学物质在水凝胶通道中接触后，细菌会发荧光或发亮。研究人员在水凝胶中建立4个不同的通道，每一个通道都含有一种针对不同化合物可发绿光的细菌。

研究人员为了方便地运用该技术，还专门制作了一种水凝胶手套，并将便携式传感器与手套结合在一起。“手套”的指尖有旋涡状的通道，每个通道都充满了对不同化学物质产生不同反应的细菌。当“手套”指尖接触化学物的表面时，手指上的细菌便会与化合物发生反应，“手套”会发光。由此，人们就可以发现环境中的化学污染物或皮肤上的病菌。endprint