水凝胶胶水粘附传感器：安全追踪软体海洋物种新法

施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇材料研究论文称，一种水凝胶胶水可以将传感器粘在小型、脆弱的软体海洋动物(如乌贼和水母)身上进行追踪，而不会对它们造成损害。这项研究认为，追踪软体海洋生物，有助于提升人们对海洋生态系统以及这些生物如何应对气候变化的理解。

在法伊亚尔亚速尔群岛飞鲨水族馆进行初步标记试验期间缝合标签的枪鱿鱼(图片来自Aran　Mooney)。施普林格·自然/供图

这张照片是在亚速尔群岛法伊亚尔岛对一条枪乌贼(Loligo　forbesii)进行缝合标记时拍摄的，Pedro　Afonso博士用手轻轻地将贴好标签的鱿鱼放回水中(图片来自Kayla　Gardner)。施普林格·自然/供图

　　该论文介绍，软体海洋动物在海洋生物占很大比例，在海洋生态系统和商业捕捞中有着重要的作用，但目前人们监测这些物种的能力很有限。为了追踪海洋动物的移动，通常要用硬质胶水、吸盘或物理锚来固定传感器，但这些方法会导致这些动物行为改变或伤害它们，特别是对软体物种。

在亚速尔群岛法伊亚尔岛飞鲨水族馆进行的初步标签试验中，带有缝合标签的乌贼(图片来自Aran　Mooney)。施普林格·自然/供图

每个绿色矩形是单个样本，水凝胶粘合剂是绿色凝胶和乌贼皮肤之间的薄界面(图片来自Seth　Cones)。施普林格·自然/供图

　　在本项研究中，论文共同通讯作者、美国麻省理工学院赵选贺和伍兹霍尔海洋研究所T. Aran Mooney与同事及合作者一起，用一种此前用于医用粘合剂的水凝胶，快速便捷地将生物传感器粘附在海洋动物的皮肤上。在实验室实验中，他们成功将传感器粘在18个不同物种的动物体表，这些动物包括乌贼、水母、鳐鱼、龙虾、黑海鲈、鲂鮄和比目鱼。实验发现，这种胶水在粘贴后能保持柔性，防止对动物皮肤造成伤害，而且这些动物看起来行为正常。

在一次多个物种使用水凝胶粘合剂的混养实验中，一条鳐鱼停在一个大咸水池底(图片来自Seth　Cones)。施普林格·自然/供图

在一次多个物种使用水凝胶粘合剂的混养实验中，一条比目鱼停在一个大咸水池底(图片来自Seth　Cones)。施普林格·自然/供图

　　为了进一步评估这些水凝胶在更自然环境中的使用，论文作者将传感器贴在了葡萄牙亚速尔群岛一只野生枪乌贼身上。他们发现这一标记过程只需要90秒，比传统缝合方法更高效。

这只龙虾使用了水凝胶粘合剂，并被用于研究团队的中型生态实验，其传感器与水凝胶粘合剂融为一体，与龙虾甲壳的形状相匹配(图片来自Camilo　Duque　Londono)。施普林格·自然/供图

长鳍近海鱿鱼(Doryteuthis　pealeii)皮肤的特写照片(图片来自Seth　Cones)。施普林格·自然/供图

　　论文作者总结认为，最新研究发现的这一方法或可更快更容易地标记海洋生物，使用这种粘胶可以让海洋传感的功能从大型海洋哺乳动物和鱼类拓展到小型、软体和脆弱的海洋动物。例如，用于药物递送、保护受伤动物的伤口，或追踪动物的运动模式。