@ 2018.06.29 , 16:00

用乐高积木协助探测神经毒气

作者:Kat Eschner

用乐高积木协助探测神经毒气
Credit:HW

乐高积木可以对世界各地昏昏欲睡父母的脚部造成毁灭性打击,但根据德克萨斯大学奥斯汀分校的一项新研究表明,这种灵活的玩具也可以用于构建科学仪器。

在发生类似叙利亚地区那样的神经毒气攻击之后,急救人员面临的最大问题之一是确定攻击使用了何种致命的神经毒剂。如果检测得足够快,就可以挽救更多生命。但用于识别不同神经毒气的传统设备非常昂贵且难以移动。然而,正如这篇新论文所言,应该可以在现场使用智能手机和一些乐高积木来进行分析。

这种设计建立在德克萨斯大学奥斯汀分校化学家 Eric Anslyn 及其团队的早期工作基础之上。他开发了一种化合物,能根据所接触的神经毒剂显现不同的颜色,同时中和致命的气体。

尽管用肉眼可以看到光线,但很难准确读取它的亮度,而这取决于神经毒剂的浓度。这就是新设备的用武之地,它利用智能手机,能比人类更精确地读取颜色和亮度。

德克萨斯大学奥斯汀分校临床医学助理教授 Pedro Metola 表示,创建一个“黑盒”,可以让智能手机为这个过程拍摄照片的任务比看起来更复杂。盒子必须坚固并且装有紫外灯(照亮样品以使它们发荧光)和可以容纳气体样品的孔板。它像一个微小的暗室一样,也需要防光,并且具有适当尺寸的放置智能手机开口。

论文合作者——三年级生物化学学生 Leilani Smith 说,最初的想法是用3D打印制作暗箱。她以 Metola 教授的学生的身份参与了该项目。“我们发现[3D打印]更昂贵,实施起来更困难,”她说。要使用3D打印,就需要一个包含盒子设计的计算机文件以及一台3D打印机,而这对于许多急救人员来说这不是一个合适的选择。

这个情况导致 Metola 转向乐高,他说 “因为乐高在任何地方都是一样的”。Smith 帮助开发了一个乐高盒子的设计,能紧紧握住包含“神经气体”样品和UV灯的滑片,而智能手机可以固定在在箱子的顶部拍摄照片。

这篇论文的作者写道,乐高积木的好处在于你可以将它们装进一个袋子并带到任何地方,并根据所使用的智能手机的尺寸创建一个易于调整的设计。3D打印可能以低廉的价格制作可定制的组件,但乐高积木更胜一筹,这种轻松和多功能的体验要更优秀。

不幸的是,团队还没有准备好要求急救人员在做出生死决定的同时能够拼接乐高积木。初步设计仍然是有帮助的。“我们还没有接触过神经毒气,因为这些气体受到高度监管,“ Metola说。但这是朝便携式神经毒气探测器迈出的又一步。

本文译自 popsci,由译者 HW 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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