科學(xué)家研發(fā)智能手機(jī)傳感器 可用于檢測植物病害
近日據(jù)外媒報(bào)道,美國北卡羅來納州立大學(xué)發(fā)發(fā)表在《自然·植物》雜志上的一項(xiàng)研究指出,通過一種智能手機(jī)傳感器可以檢測微生物是否侵染植株,這將有助于農(nóng)民對抗具有破壞性的作物病害。
晚疫病,也叫致病疫霉,由致病疫霉的微生物引起,感染這種病菌的植物整個(gè)生育期均可發(fā)病,主要危害葉和果實(shí),也可侵染莖部。致病疫霉的寄主范圍很窄,一般僅限于茄科(如番茄和馬鈴薯)。
而對于重要的經(jīng)濟(jì)作物馬鈴薯和番茄來說,該病菌會(huì)快速侵染植株,如果治理不當(dāng)病株幾天內(nèi)就會(huì)死亡。而值得一提的是,1845年前后致病疫霉在歐洲特別是愛爾蘭造成馬鈴薯的絕產(chǎn),導(dǎo)致了愛爾蘭大饑荒(即馬鈴薯饑荒,讓當(dāng)時(shí)的愛爾蘭人口銳減了近四分之一)。
為了幫助農(nóng)民敏銳地在植物染病前期就發(fā)現(xiàn)它身上的細(xì)微變化,美國北卡羅來納州立大學(xué)的研究人員研發(fā)了一款新型傳感器,傳感器安裝在農(nóng)民的智能手機(jī)鏡頭上方,可以在番茄植株染病后的兩天內(nèi)檢測出晚疫病。
研究人員通過使用化學(xué)修飾金納米粒子,與病株葉片釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物發(fā)生反應(yīng),而手機(jī)攝像頭能捕捉這種反應(yīng)引起的顏色變化。在一次盲測中,該裝置對晚疫病的檢測準(zhǔn)確度高達(dá)95%。
研人員指出,這一技術(shù)可以在肉眼看到癥狀前就檢測出晚疫病,從而盡早采取行動(dòng)防止病害傳播。研究人員認(rèn)為,如果與不同的比色法指示劑結(jié)合使用,該技術(shù)還將能用于檢測其他的植物病害。