Màu đổi Thổ Nhĩ Kỳ Wattles Inspire New Toxin và Germ Detector

Hóa ra gà tây không chỉ tuyệt vời với nước sốt gravy và nước sốt nam việt quất. Các nhà khoa học từ lâu đã lấy cảm hứng từ thiên nhiên, và những con thú gà con khiêm tốn là những người yêu mến tiếp theo của họ.

Thổ Nhĩ Kỳ có thể thay đổi màu da trên đầu từ màu đỏ sang màu xanh dương, tùy thuộc vào việc chúng có bình tĩnh hay kích thích hay không. Đặc điểm này đặc biệt đến nỗi nó kiếm được gà tây tên là "chim bảy mặt" bằng tiếng Hàn.

Nature Communications, một nhóm nghiên cứu tại Đại học California, Berkeley, dưới sự chỉ đạo của Seung-Wuk Lee, giải thích cách thức chúng đã phát triển một cảm biến độc tố tổng hợp dựa trên kỹ thuật thay đổi màu sắc của gà tây. Hạnh phúc Thổ Nhĩ Kỳ, Angry Thổ Nhĩ Kỳ

Đầu của gà tây thường có màu đỏ tươi, một màu do các mạch máu có thể nhìn thấy nằm ngay dưới da của bộ lông. Các mạch máu được bao quanh bởi các dải dài của một mô liên kết gọi là collagen, là một trong những khối cơ bản của đời sống động vật. Khi gà tây bị rối loạn, các mạch máu co lại, phơi bày thêm các dải collagen.

Quảng cáo

Điều này làm thay đổi cách thức mà ánh sáng tới sẽ phân tán và phản xạ trên da gà tây, làm cho nó xuất hiện màu xanh hoặc trắng. Đó là hiệu ứng tán xạ giống nhau làm cho bầu trời xuất hiện màu xanh lam nhưng hoàng hôn có màu vàng hoặc đỏ. Đó cũng là lý do cho thấy các mạch máu xanh bên dưới làn da nhợt nhạt, mặc dù máu bên trong chúng có màu đỏ.

Quảng cáo Quảng cáo

Một cầu vồng Viral

Để tạo cảm biến, nhóm của Lee cần một khối xây dựng riêng của họ. Họ đã chọn loại virus M13, có thể dính vào chính nó trong một mô hình đơn giản, lặp đi lặp lại hình thành các sợi. "Các virus M13 có một hình dạng vật lý như một khối xây dựng tự nhiên và có thể dễ dàng tạo ra bản sao giống hệt nhau," Lee giải thích.

Những sợi này, hóa ra, có các tính chất tương tự như collagen. Họ có thể mở rộng hoặc hợp đồng để thay đổi màu sắc, chuyển từ màu xanh sang màu xanh lá cây để vàng sang màu đỏ. Như may mắn có được, các sợi tự nhiên đáp ứng với một loạt các hơi hóa học, bao gồm cả nước và rượu. "Sự thay đổi màu sắc rất rõ ràng đối với các hóa chất có nồng độ cao, chúng ta có thể dễ dàng phát hiện sự thay đổi màu sắc ngay cả với mắt thường", Lee nói.

Đọc về một bộ cảm biến mới cho thấy máu của bạn đối với ma túy trong thời gian thực »

Đội của Lee phát triển ứng dụng điện thoại thông minh gọi là iColour Sensor, sử dụng camera điện thoại để đọc các thay đổi màu sắc và phát hiện ra bao nhiêu lượng hóa chất đo có mặt trong không khí.

AdvertisementAdvertisement

Cảm biến không giới hạn trong nước và rượu. Để chứng minh tính linh hoạt của sáng chế của họ, đội của Lee đã chế tạo vi rút M13 để chứa một địa điểm nhạy cảm với TNT gây nổ hoá học. Khi tiếp xúc với khói TNT, các sợi phát triển nhanh chóng, chuyển từ màu xanh đậm sang vàng hoặc đỏ.

Việc kiểm tra cũng khá chọn lọc - nhóm đã thử nghiệm TNT nhạy cảm của họ trên hai hóa chất liên quan nhưng không gây nổ, DNT và MNT. Sensor iColour có thể dễ dàng nhận ra sự khác biệt giữa hóa chất nguy hiểm và các chất vô hại.

Mặc dù bài kiểm tra không đủ nhạy để phát hiện TNT trong lĩnh vực quân sự, Lee tin tưởng rằng đây là một bài kiểm tra bằng chứng về khái niệm. Ông nói rằng các sợi virut có khả năng được tạo ra từ sinh học để chứa các vị trí nhạy cảm với bất kỳ số lượng độc tố và vi khuẩn.

Quảng cáo

Thiết bị dò tốt hơn

Máy dò hóa học có mã màu dễ đọc và dễ đọc hơn so với các cảm biến chỉ hiển thị số lần đọc. Hầu hết các máy dò hóa học cũng đắt tiền để sản xuất và chỉ nhạy cảm với một số lượng nhỏ các hóa chất. Công nghệ của Lee là rẻ tiền, nhanh chóng-hành động, và có thể được tùy chỉnh gần như bất kỳ hóa chất.

Và chúng tôi có gà tây để cảm ơn. Lee cho biết: "Thiên nhiên cung cấp nguồn cảm hứng phong phú". "Tất cả các sản phẩm tự nhiên mà chúng ta thấy là một ví dụ về [giành được sự thích nghi] cho môi trường đã cho. Chỉ một phần nhỏ trong số chúng được phát hiện và sử dụng cho các chủ đề khoa học và kỹ thuật. Có rất nhiều cấu trúc và hiện tượng đáng chú ý vẫn đang chờ để được phát hiện. "

Đọc thêm: Cocktail vàng và DNA có thể nhanh chóng sàng lọc bệnh sốt rét và các bệnh khác»