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砷汙染終結者:中藥砷汙染的生物感測器與螯合器

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第58屆--民國107年

科別

環境學科

得獎情形

第三名

學校名稱

國立臺灣師範大學附屬高級中學

指導老師

陳建廷;蘇淑菁

作者

林奕廷;葉蕙語;朱聖平

關鍵字

砷汙染,生物感測器,生物螯合器

摘要或動機

背景:政府以ICP-MS檢驗海關抽樣中藥材的砷汙染,耗資費時,民眾沒有工具可以預防砷中毒。目的:開發解決砷汙染的快篩和過濾工具。方法: 利用合成生物學技術,將E. coli開發為: (1)產生螢光蛋白的GFP砷汙染感測器、(2)產生肉眼可見藍色沉澱的LacZ’砷汙染感測器、(3)產生金屬硫蛋白(fMT metallothionein)的fMT砷螯合器。對E. coli進行功能測試實驗和系統生物等量性分析,並設計具生物安全性的快篩裝置。結果: GFP和LacZ’砷汙染感測器能在5和15小時內偵測As(V),前者能偵測岩精含砷,兩種感測器對鉛與銅離子沒有反應,具專一性。ICP-MS測量出fMT砷螯合器在As(V)溶液五小時後的砷螯合量。快篩裝置用的洛神花有抑菌功能。結論:生物感測器可作為砷汙染的快篩器,生物螯合器可發展成過濾器。

砷汙染終結者:中藥砷汙染的生物感測器與螯合器

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