防爆大氣采樣器的意義

雖然大風(fēng)再次“拯救”了被霧霾圍困的北京，但這種漸成常態(tài)化的大氣污染現(xiàn)象，對(duì)人們身體健康已經(jīng)造成了越來越嚴(yán)重的影響。

　　據(jù)研究顯示，霧霾中含有多達(dá)1000多種微生物，包括真菌、病毒、細(xì)菌等，會(huì)造成呼吸障礙、微生物感染、過敏性反應(yīng)等傷害，易對(duì)老人、小孩及體質(zhì)較弱人群產(chǎn)生健康危害。

　　近日，記者從復(fù)旦大學(xué)和上海海洋大學(xué)獲悉，該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種簡易的采集裝置，可用于霧霾、氣溶膠中的微生物樣品采集，結(jié)合質(zhì)譜分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)霧霾傳播的微生物分析與鑒定。該成果發(fā)布在美國化學(xué)會(huì)《Analytical Chemistry》（分析化學(xué)）雜志上。

　　據(jù)悉，常規(guī)的氣溶膠微生物的采樣方法依靠多級(jí)采樣器，受限于儀器昂貴一般約數(shù)千元、攜帶不便約10公斤左右、采樣時(shí)間較長約2小時(shí)以上、需要外接電源等因素，無法進(jìn)行簡單快速的采樣分析。常規(guī)的多級(jí)采樣器在環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域的有害氣體收集方面存在著廣泛的應(yīng)用。

　　據(jù)上海海洋大學(xué)博士卞曉軍介紹，復(fù)旦大學(xué)和上海海洋大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)的基于螺旋氣流微流控芯片的簡易采樣器，由微流控芯片、微型氣泵、可充電鋰電池、穩(wěn)流閥等部件組成，利用氣流在雙螺旋通道的離心力對(duì)微生物樣品進(jìn)行分離捕獲。

　　該簡易采樣器的主要部件是螺旋式魚骨形微流控芯片。螺旋式的微通道給氣流施加了較強(qiáng)的離心力，有利于氣溶膠中的微生物附著在芯片通道中；魚骨形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠?qū)饬饔善搅鬓D(zhuǎn)化為湍流，增加了氣溶膠中的微生物與芯片的接觸幾率。

　　“相比于傳統(tǒng)的空氣多級(jí)采樣器，該簡易采樣器材料成本約150元，采樣時(shí)間短縮至半小時(shí)之內(nèi)，不依賴于外接電源，僅僅2.5公斤便于攜帶?！北鍟攒娬f。

　　目前，科研人員正在應(yīng)用該簡易采樣器對(duì)上海地區(qū)的霧霾微生物進(jìn)行大規(guī)模采集分析，以及微生物實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中有害生物氣溶膠進(jìn)行監(jiān)測(cè)。未來，有望應(yīng)用于野外農(nóng)田采樣、戰(zhàn)地反恐采樣、配合無人機(jī)高空采樣等。