科學家利用電子設備改造軟體動物以用來監測水污染
濾食性軟體動物對水污染的反應是非常可偵測和測量的。 有鑑於此,科學家們創建了一種商業水質監測系統,該系統使用電子增強活體軟體動物作為感測器。牡蠣、貽貝、扇貝和蛤蜊靠過濾水中的浮游生物為生。 為了完成這項任務,它們必須張開殼。 然而,水中污染物的存在會影響它們張開殼的方式。 這就是molluSCAN-eye 系統的用武之地。
molluSCAN-eye 裝置中使用的每隻”哨兵軟體動物”都能提供全年365 天、每天24 小時的水質讀數
這項技術源自於法國國家科學研究中心(CNRS)和波爾多大學科學家在2006 年進行的一項研究。 此後,該技術被衍生公司molluSCAN 商業化。 下面是它的工作原理。
每個molluSCAN-eye 裝置都有一個籠子,裡面有16 隻本地區的濾食性軟體動物。 它被放置在被監測地點的水中。 監測點可以是船端口、排污口、油井平台或其他任何地方。
每隻軟體動物的外殼兩側都黏有兩塊小電磁鐵–一塊磁鐵位於一側的邊緣,另一塊磁鐵位於另一側的邊緣,這樣當外殼閉合時,兩塊磁鐵就會相遇。 因此,外殼越寬打開,磁鐵相互接收到的訊號就越弱。
據說電磁鐵很輕,不會影響軟體動物的自然行為
當動物整天進食時,電磁鐵就能測量持續時間、最大寬度、閉合速度和開殼總數等因素。
這些資料被傳送到相鄰的硬接線防水電子模組,由基於Linux 的微型計算機進行處理。 開殼行為是軟體動物生物節律、日常生長、產卵週期、日常攪拌和其他因素的指標,這些因素在不同程度上受到污染物的影響。
處理後的資料會被轉發到另一個透過電纜連接的基於地表的模組,該模組會將資料傳輸到基於雲端的伺服器。 透過智慧型手機或平板電腦存取該伺服器,客戶可以看到所在位置水質的即時評估。
準備部署molluSCAN-eye 設備
據molluSCAN 稱,該系統採用的非侵入式高頻氣門測量(HFNI)技術比傳統的現場水質感測器靈敏度高10 到100 倍,而且成本更低。 由於軟體動物會不斷進行自我清潔,因此安裝後幾乎不需要維護。
目前,全球約有90 位客戶正在使用molluSCAN-eye 系統。 該系統的新改進版本最近榮獲了CES 2025 創新獎。