Nová technológia dokáže posúdiť bezpečnosť a kvalitu vody z jednej kvapky a behom niekoľkých minút. Test funguje na princípe syntetickej biológie a keď odhalí kontaminant, ktorý prekračuje normy EPA, rozsvieti sa nazeleno. Týmto spôsobom poskytuje ľahko čitateľný výsledok – test je buď pozitívny alebo negatívny, čím sa dá prirovnať k tehotenskému testu.
Test, ktorý vyvinuli vedci z Northwestern University, dokáže odhaliť sedemnásť rôznych kontaminantov, vrátane toxických kovov, akými sú napríklad olovo a meď, farmaceutických výrobkov, kozmetiky a čistiacich prostriedkov. Platforma, ktorá je poháňaná bezbunkovou syntetickou biológiou, je flexibilná, čo umožňuje vedcom neustále ju aktualizovať tak, aby rozpoznávala viac znečisťujúcich látok.
„V súčasnosti sa testovanie kvality vody odohráva v centralizovaných laboratóriách, ktoré obsahujú drahé vybavenie a na prevádzku ktorých sú potrebné odborné znalosti,“ uvádza Julius Lucks z Northwestern University, ktorý výskum viedol.
„Odoslanie vzorky vody do laboratória môže stáť až stopäťdesiat amerických dolárov a dodanie výsledkov môže trvať niekoľko týždňov. My teraz prinášame technológiu, ktorá umožňuje komukoľvek priamo otestovať jeho vlastnú vodu a zistiť, či je kontaminovaná v priebehu niekoľkých minút. Používanie je veľmi jednoduché, takže test môžeme zveriť rovno do rúk ľuďom, ktorí ho najviac potrebujú,“ vysvetľuje vedec.
Molekulárne „chuťové kanáliky“
Veľkou výzvou pri zaisťovaní bezpečnosti vody je to, že ľudia zvyčajne kontaminanty nevidia voľným okom ani ich necítia na jazyku. Platforma, ktorú vyvinuli na Northwestern University, používa na rozpoznanie kontaminácie, ktorú zmysly človeka nedokážu odhaliť, syntetickú biológiu.
V bezbunkovej syntetickej biológii vedci vyberú molekulárne mechanizmy, vrátane DNA, RNA a proteínov, z buniek a následne ich preprogramujú spôsobom, aby vykonávali nové činnosti. Predstaviť si to môžeme tak, ako keby vedci z auta odstránili motor a použili ho na rôzne účely mimo vozidla. V tomto prípade rovnako Julius Lucks a jeho tím využili molekulárne mechanizmy z bakteriálnych buniek.
„Príroda už za nás problém vyriešila,“ hovorí Khalid Alam, ktorý je členom laboratória pod vedením Juliusa Lucksa. „Biológia viac ako tri miliardy rokov vyvíjala elegantné riešenie na odhaľovanie kontaminantov.“
„Zistili sme, ako baktérie prirodzene ochutnávajú, čo sa nachádza vo vode, ktorá ich obklopuje,“ pokračuje Julius Lucks.
„Robia to pomocou malých molekulárnych chuťových pohárikov. Bezbunková syntetická biológia nám umožňuje tieto malé molekulárne chuťové poháriky vyňať a vložiť ich do skúmavky. Potom ich dokážeme znovu zapojiť, čo má za následok vizuálnu odozvu. Tá užívateľovi umožní rýchlo a ľahko zistiť, či sa vo vode nenachádza kontaminant.“
Tieto preprogramované „chuťové poháriky“ sú vysušené mrazom, čo zabezpečí ich stabilitu pri skladovaní a vďaka čomu sa dajú umiestniť do skúmaviek. Pridaním kvapky vody do skúmavky a jej zatrepaním sa spustí chemická reakcia, ktorá spôsobí, že lyofilizovaná granulka sa rozžiari, ak je vo vzorke prítomný kontaminant.
„Kúzlo sa skrýva v skúmavkách,“ hovorí Lucks. „Všetko nachystáme a mrazením vysušíme, ide o rovnaký postup, ako pri výrobe zmrzliny pre astronautov.“
Ako presne test funguje vysvetľuje Julius Lucks na videu:
Každý by mal mať prístup k informáciám
Lucks a jeho tím nazvali svoju testovaciu platformu „RNA výstupné snímače aktivované indukciou ligandom“, no skrátene sa rozhodli pre označenie ROSALIND, na počesť slávnej chemičky Rosalind Franklinovej, ktorá spolu s Jamesom Watsonom a Francisom Crickom objavila dvojitú špirálu DNA.
Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.
Predplatné obsahuje:
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
chcem sa prihlásiť
chcem získať predplatné
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.